Η αρχή της απεικόνισης (γεωμετρικής απεικόνισης) της οπτικής μικροσκοπίας
Μόνο όταν η γωνία του αντικειμένου προς το ανθρώπινο μάτι δεν είναι μικρότερη από μια ορισμένη τιμή, το γυμνό μάτι μπορεί να διακρίνει τις διάφορες λεπτομέρειες του και αυτή η ποσότητα ονομάζεται οπτική ανάλυση ε. Υπό βέλτιστες συνθήκες, όπου ο φωτισμός ενός αντικειμένου είναι 50-70lx και η αντίθεσή του είναι υψηλή, μπορεί να φτάσει το 1 '. Για ευκολία παρατήρησης, αυτή η ποσότητα γενικά αυξάνεται σε 2' και λαμβάνεται ως η μέση ανάλυση του προσοφθάλμιου φακού.
Το μέγεθος της προοπτικής ενός αντικειμένου σχετίζεται με το μήκος και την απόστασή του από το αντικείμενο στο μάτι. Υπάρχει μια φόρμουλα
y=Lε
Η απόσταση L δεν μπορεί να είναι πολύ μικρή γιατί η ικανότητα προσαρμογής του ματιού έχει ένα ορισμένο όριο, ειδικά όταν εργάζεται κοντά στο όριο της ικανότητάς του, μπορεί να προκαλέσει υπερβολική κόπωση στην όραση. Για τυπική (μπροστινή όψη), η βέλτιστη οπτική απόσταση ορίζεται ως 250mm (απόσταση καθαρής προβολής). Αυτό σημαίνει ότι χωρίς όργανα, τα μάτια με οπτική ανάλυση ε=2 'μπορούν να διακρίνουν ξεκάθαρα τις λεπτομέρειες αντικειμένων με μέγεθος 0,15 mm.
Κατά την παρατήρηση αντικειμένων με γωνία θέασης μικρότερη από 1 ', πρέπει να χρησιμοποιούνται μεγεθυντικά όργανα. Οι μεγεθυντικοί φακοί και τα μικροσκόπια χρησιμοποιούνται για την παρατήρηση αντικειμένων που πρέπει να μεγεθύνονται όταν τοποθετούνται κοντά στον παρατηρητή.
(1) Η αρχή απεικόνισης των μεγεθυντικών φακών
Οι οπτικοί φακοί από γυαλί ή άλλα διαφανή υλικά με καμπύλες επιφάνειες μπορούν να μεγεθύνουν και να απεικονίσουν αντικείμενα. Το διάγραμμα οπτικής διαδρομής φαίνεται στο σχήμα 1. Το αντικείμενο AB, που βρίσκεται εντός του εστιακού σημείου F του αντικειμένου, έχει μέγεθος y και μεγεθύνεται σε μια εικονική εικόνα A'B' μεγέθους y.
Η μεγέθυνση του μεγεθυντικού φακού
Γ=250/f'
Στον τύπο, 250- ορατή απόσταση, σε χιλιοστά
F '- Εστιακή απόσταση μεγεθυντικού φακού, σε mm
Η μεγέθυνση αναφέρεται στην αναλογία της γωνίας θέασης μιας εικόνας αντικειμένου που παρατηρείται με μεγεθυντικό φακό σε απόσταση 250 mm προς τη γωνία θέασης ενός αντικειμένου που δεν παρατηρείται με μεγεθυντικό φακό.
(2) Η αρχή απεικόνισης ενός μικροσκοπίου
Τα μικροσκόπια και οι μεγεθυντικοί φακοί παίζουν τον ίδιο ρόλο, που είναι να μεγεθύνουν μικρά αντικείμενα σε κοντινή απόσταση για ανθρώπινη παρατήρηση. Απλώς ένα μικροσκόπιο μπορεί να έχει μεγαλύτερη μεγέθυνση από έναν μεγεθυντικό φακό.
Το σχηματικό διάγραμμα ενός αντικειμένου που απεικονίζεται με μικροσκόπιο. Για ευκολία στον υπολογισμό, τόσο ο αντικειμενικός φακός L1 όσο και ο φακός προσοφθάλμιου φακού L2 παρουσιάζονται ως απλοί φακοί στο σχήμα. Το αντικείμενο AB βρίσκεται μπροστά από τον αντικειμενικό φακό και η απόσταση από τον αντικειμενικό φακό είναι μεγαλύτερη από την εστιακή απόσταση του αντικειμενικού φακού, αλλά μικρότερη από το διπλάσιο της εστιακής απόστασης του αντικειμενικού φακού. Έτσι, αφού περάσει από τον αντικειμενικό φακό, θα σχηματίσει αναπόφευκτα μια ανεστραμμένη μεγεθυμένη πραγματική εικόνα A'B'. Το A'B' βρίσκεται στο εστιακό σημείο F2 του προσοφθάλμιου φακού ή πολύ κοντά στο F2. Αφού μεγεθύνεται με προσοφθάλμιο, γίνεται εικονική εικόνα Α''Β'' για παρατήρηση από τα μάτια. Η θέση της εικονικής εικόνας A'B «εξαρτάται από την απόσταση μεταξύ F2 και A'B», η οποία μπορεί να βρίσκεται σε άπειρη απόσταση (όταν το A'B» βρίσκεται στο F2) ή στη φωτεινή απόσταση του παρατηρητή (όταν το A'B ' βρίσκεται στα δεξιά του εστιακού σημείου F2 στο σχήμα). Η λειτουργία ενός προσοφθάλμιου φακού είναι ίδια με αυτή του μεγεθυντικού φακού. Η μόνη διαφορά είναι ότι αυτό που βλέπουν τα μάτια μέσω του προσοφθάλμιου φακού δεν είναι το ίδιο το αντικείμενο, αλλά η μεγεθυμένη εικόνα του αντικειμένου που σχηματίζεται από τον αντικειμενικό φακό.
(3) Σημαντικές οπτικές τεχνικές παράμετροι μικροσκοπίων
Κατά τη διάρκεια της μικροσκοπίας, οι άνθρωποι ελπίζουν πάντα να έχουν μια καθαρή και φωτεινή ιδανική εικόνα, η οποία απαιτεί οι οπτικές τεχνικές παραμέτρους του μικροσκοπίου να πληρούν ορισμένα πρότυπα και απαιτείται η σχέση μεταξύ των παραμέτρων να συντονίζεται σύμφωνα με τον σκοπό και την πραγματική κατάσταση του μικροσκοπίου. μικροσκοπία κατά τη χρήση. Μόνο έτσι μπορεί να αξιοποιηθεί πλήρως η απόδοση του μικροσκοπίου και να επιτευχθούν ικανοποιητικά αποτελέσματα μικροσκοπίας.
Οι οπτικές τεχνικές παράμετροι ενός μικροσκοπίου περιλαμβάνουν αριθμητικό διάφραγμα, ανάλυση, μεγέθυνση, βάθος εστίασης, πλάτος οπτικού πεδίου, διαφορά κάλυψης, απόσταση εργασίας και ούτω καθεξής. Αυτές οι παράμετροι δεν είναι πάντα καλύτερες καθώς είναι αλληλένδετες και αλληλοπεριορίζονται. Κατά τη χρήση τους, η σχέση μεταξύ των παραμέτρων θα πρέπει να συντονίζεται με βάση το σκοπό της μικροσκοπίας και την πραγματική κατάσταση, αλλά η ανάλυση θα πρέπει να είναι εγγυημένη ως το πρότυπο.
