Avbildningsprinsippet (geometrisk avbildning) for optisk mikroskopi
Bare når vinkelen på objektet til det menneskelige øyet ikke er mindre enn en viss verdi, kan det blotte øye skille de forskjellige detaljene, og denne mengden kalles visuell oppløsning ε. Under optimale forhold, der belysningen av et objekt er 50-70lx og kontrasten er høy, kan den nå 1 '. For å lette observasjonen økes denne mengden vanligvis til 2 'og tas som gjennomsnittlig okularoppløsning.
Størrelsen på et objekts perspektiv er relatert til dets lengde og avstand fra objektet til øyet. Det er en formel
y=Lε
Avstanden L kan ikke være veldig liten fordi øyets tilpasningsevne har en viss grense, spesielt når man arbeider nær grensen for evnen, kan det forårsake ekstrem tretthet i synet. For standard (forfra) er den optimale visuelle avstanden definert som 250mm (frisynsavstand). Dette betyr at uten instrumenter kan øyne med en visuell oppløsning på ε=2 ' tydelig skille detaljer til objekter med en størrelse på 0,15 mm.
Når du observerer objekter med en synsvinkel mindre enn 1 ', må forstørrelsesinstrumenter brukes. Forstørrelsesglass og mikroskop brukes til å observere objekter som bør forstørres når de plasseres nær observatøren.
(1) Bildeprinsippet til forstørrelsesglass
Optiske linser laget av glass eller andre gjennomsiktige materialer med buede overflater kan forstørre og avbilde objekter. Det optiske banediagrammet er vist i figur 1. Objekt AB, plassert innenfor brennpunktet F av objektet, har størrelsen y og forstørres til et virtuelt bilde A'B' av størrelsen y.
Forstørrelsen av forstørrelsesglasset
Γ=250/f'
I formelen, 250- synlig avstand, i millimeter
F '- Forstørrelsesglass brennvidde, i mm
Forstørrelsen refererer til forholdet mellom visningsvinkelen til et objektbilde observert med et forstørrelsesglass i en avstand på 250 mm og visningsvinkelen til et objekt som ikke er observert med et forstørrelsesglass.
(2) Bildeprinsippet til et mikroskop
Mikroskoper og forstørrelsesglass spiller samme rolle, som er å forstørre små objekter i umiddelbar nærhet for menneskelig observasjon. Det er bare det at et mikroskop kan ha høyere forstørrelse enn et forstørrelsesglass.
Skjematisk diagram av et objekt som avbildes med et mikroskop. For enkelhets skyld er både objektivlinsen L1 og okularlinsen L2 representert som enkeltlinser i figuren. Objekt AB er plassert foran objektivlinsen, og avstanden fra objektivlinsen er større enn brennvidden til objektivlinsen, men mindre enn to ganger brennvidden til objektivlinsen. Så, etter å ha passert gjennom objektivlinsen, vil den uunngåelig danne et omvendt forstørret ekte bilde A'B '. A'B 'er plassert ved fokuspunktet F2 på okularet eller svært nær F2. Etter å ha blitt forstørret av et okular, blir det et virtuelt bilde A''B '' for observasjon av øynene. Posisjonen til det virtuelle bildet A'B 'avhenger av avstanden mellom F2 og A'B', som kan være på en uendelig avstand (når A'B 'er på F2) eller på observatørens lyse avstand (når A'B ' er til høyre for fokuspunktet F2 i figuren). Funksjonen til et okular er den samme som et forstørrelsesglass. Den eneste forskjellen er at det øynene ser gjennom okularet ikke er selve objektet, men det forstørrede bildet av objektet som dannes av objektivlinsen.
(3) Viktige optiske tekniske parametere for mikroskoper
Under mikroskopi håper folk alltid å ha et klart og lyst idealbilde, som krever at de optiske tekniske parametrene til mikroskopet oppfyller visse standarder, og det kreves at forholdet mellom parametrene må koordineres i henhold til formålet og den faktiske situasjonen til mikroskopi under bruk. Bare på denne måten kan mikroskopets ytelse utnyttes fullt ut og tilfredsstillende mikroskopiresultater oppnås.
De optiske tekniske parametrene til et mikroskop inkluderer numerisk blenderåpning, oppløsning, forstørrelse, fokusdybde, synsfeltbredde, dekningsforskjell, arbeidsavstand og så videre. Disse parameterne er ikke alltid bedre ettersom de henger sammen og gjensidig begrensende. Ved bruk av dem bør forholdet mellom parametere koordineres ut fra formålet med mikroskopi og den faktiske situasjonen, men oppløsningen bør garanteres som standard.
