| Главная » Статьи и полезные материалы » Микроскопы » Статьи о микроскопах, микропрепаратах и исследованиях микромира » Объектив и окуляр микроскопа В одной из наших предыдущих статьей мы рассказывали о механической системе микроскопа. Пришло время поговорить и об оптической. Самые важные и незаменимые ее элементы – объектив и окуляр микроскопа. Иногда этих аксессуаров бывает несколько – все зависит от модели оптического прибора. В детских микроскопах редко встретишь больше одного объектива и одного окуляра. А вот комплектация профессиональной модели может включать, например, шесть объективов и четыре окуляра. Зачем такое разнообразие – давайте разбираться! Окуляр устанавливается сверху, в него мы смотрим. Вместе с монокулярным микроскопом поставляется как минимум один окуляр, а вот для бинокулярных моделей нужна уже хотя бы пара. Объектив микроскопа – аксессуар, который «смотрит» на образец. Он расположен прямо над предметным столиком. В самые простые детские микроскопы устанавливают один объектив, в микроскопы любительского и профессионального уровня – не менее трех. Если объективов несколько, они фиксируются в револьверном устройстве – механизме, который позволяет их менять прямо во время наблюдений. У каждого окуляра и объектива есть свое увеличение. А увеличение микроскопа высчитывается по формуле: кратность окуляра умножить на кратность объектива. Поэтому чем больше в комплекте поставки окуляров и объективов, тем больше в микроскопе вариантов увеличений. Рассмотрим на примере. Есть два окуляра кратностью 10х и 12,5х и три объектива с кратностью 10х, 40х и 100х. На какое увеличение микроскопа можно рассчитывать? Ответ в табличке ниже.
Например, мы видим, что взяв окуляр 10х и объектив 40х микроскопа, мы получили увеличение в 400 крат. Это простое перемножение характеристик выбранных оптических аксессуаров. В нашем интернет-магазине вы можете найти микроскопы с разной комплектацией и возможностями. Раздел представлен по ссылке. 4glaza.ru Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru. Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления. Рекомендуемые товары
Другие обзоры и статьи о микроскопах, микропрепаратах и микромире:
|
Подбираем окуляры к микроскопу
Какое-то время назад Вы стали счастливым обладателем микроскопа и теперь желаете увеличить его возможности? Если это так, то для расширения возможностей ваших исследований можно дополнительно приобрести окуляры, объективы, осветители, бинокулярные насадки, специальные камеры-окуляры для вывода изображений на ПК и иные аксессуары к микроскопу.
Давайте более подробно рассмотрим окуляры для микроскопов как наиболее часто покупаемые аксессуары к микроскопу.
Окуляры дают дополнительную возможность расширить рамки увеличений микроскопа. Увеличение микроскопа можно посчитать достаточно просто – нужно умножить увеличение объектива на увеличение окуляра. Для примера, если увеличение вашего объектива 10х и окуляра тоже 10х, то общее увеличение будет равняться 100х. Однако у объективов микроскопа есть некоторый предел разрешения, как и у любого оптического прибора, поэтому не нужно гнаться за увеличением микроскопа более 1500х. Максимально полезное увеличение можно рассчитать путем умножения числовой апертуры на 1000. К примеру, максимально полезное увеличение у объектива с числовой апертурой 1,30 равняется 1300 крат.
Вниманию потребителей представлены несколько разновидностей окуляров разных производителей.
В комплект к школьным микроскопам входят достаточно простые окуляры системы Гюйгенса. Маркировка таких окуляров, проставленная на их оправе, включает только увеличение окуляра, порой с буквой Н. Поле зрения окуляров Гюйгенса небольшое, нет коррекции хроматизма, они применимы только к визуальным наблюдениям.
Если на маркировке окуляра проставлена буква К, то речь идет о компенсационном окуляре. Такой окуляр компенсирует остаточный хроматизм ахроматических объективов. Маркировка на оправе окуляра К10х/18 говорит о том, что это компенсационный окуляр, который дает увеличение 10 крат, а его поле зрения составляет 18 мм. Компенсационные окуляры применимы для микросъемки цифровыми фотоаппаратами напрямую через окуляр без съемной оптики. В настоящее время компания «ЛОМО» выпускает несколько видов компенсационных окуляров к микроскопам, что указано в таблице:
|
Маркировка окуляра |
Увеличение окуляра |
Диаметр поля зрения |
|
К5х |
5 |
22 мм |
|
К7х |
7 |
18 мм |
|
К10х |
10 |
13 мм |
|
К10х/18 |
10 |
18 мм |
|
К15х |
15 |
11 мм |
|
К20х |
20 |
9 мм |
Буквами WF в маркировке обозначаются широкоугольные окуляры. Маркировка окуляра WF15/15 будет означать увеличение 15 крат и, соответственно, поле зрения 15 мм.
|
Маркировка окуляра |
Увеличение окуляра |
Диаметр поля зрения |
|
WF10X/18 |
10 |
18 мм |
|
WF15X/13 |
15 |
13 мм |
|
WF15X/15 |
15 |
15 мм |
|
WF20X/11 |
20 |
11 мм |
Также можно найти в продаже специализированные окуляры со шкалой (микрометрические окуляры). При помощи такого окуляра можно с точностью измерить размеры исследуемого объекта. ОАО «ЛОМО» представляет измерительный окуляр К7х. Еще к микрометрическим окулярам может прилагаться сетка Автандилова, при помощи которой возможно измерить площадь наблюдаемого объекта.
Важно знать! Часто к учебным микроскопам в комплекте идет окуляр с указателем, например, WF10х/18. Указателем является специальная игла в окуляре, используя которую можно указать на часть исследуемого через микроскоп объекта, чтобы сделать на ней акцент. Игла в окуляре является съемной.
Микроскоп — прибор для изучения растений
С помощью микроскопов можно увидеть много нового и интересного в загадочном мире микроорганизмов и растений. Ранее для этого использовались простые оптические системы, но на смену им пришли более совершенные микроскопы, которые не требуют от пытливого исследователя специальных знаний и технических навыков.
Зачем дерматологу микроскоп?
Одним из древнейших направлений медицины является дерматология, которая занимается изучением и лечением заболеваний кожи и ее придатков (волос, ногтей), а также слизистых оболочек. Среди дерматологов различают врачей нескольких направлений – дерматовенеролог, дерматолог-косметолог, трихолог, также существуют дерматологи, специализирующиеся на онкологической патологии.
Окуляр для микроскопа 10x/22 с сеткой (D 30 мм)
Для выполнения сравнительных оценок линейных размеров отдельных составляющих объекта может быть применен окуляр со шкалой или с сеткой.
Шкала установлена в плоскости полевой диафрагмы окуляра увеличением 10 крат. Окуляр со шкалой устанавливается в окулярный тубус. Парный ему окуляр без шкалы установить в окулярный тубус с диоптрийной подвижкой. Наблюдая в окуляр со шкалой, сфокусироваться на резкое изображение шкалы, затем рукоятками грубой и точной фокусировки сфокусировать микроскоп на резкое изображение объекта. Наблюдая изображение объекта вторым глазом в окуляр без шкалы, вращением кольца диоптрийной подвижки тубуса добиться резкого изображения объекта, при этом не изменять положение рукояток грубой и точной фокусировки. Наблюдая изображение объекта двумя глазами, раздвинуть окулярные тубусы так, чтобы видимые поля в левом и правом тубусах наблюдались как одно, то есть установить их в соответствии глазной базой. При такой настройке наблюдатель увидит резкое изображение объекта одновременно с резким изображением шкалы окуляре, что позволит выполнить необходимые сравнительные оценки линейных размеров структур.
Для определения размеров структур в линейной мере (в миллиметрах или микронах) необходимо воспользоваться специальной линейкой – объект-микрометром (калибровочный слайд). Объект-микрометр следует положить на предметный столик вместо объекта (на прямых микроскопах шкалой вверх, на инвертированных – шкалой вниз). По шкале объект-микрометра произвести градуировку шкалы окуляра для каждого объектива, с которым будут выполняться измерения. Для этого сфокусировать микроскоп на резкое изображение шкалы объект-микрометра в плоскости окуляра и развернуть окуляр в тубусе, установив штрихи обеих шкал параллельно. Определить, сколько делений объект-микрометра укладывается в шкале окуляра (при объективах среднего и большого увеличения) или сколько делений шкалы окуляра занимает весь объект-микрометр (при объективах малого увеличения).
Вычислить цену деления шкалы окуляра при работе с каждым объективом по формуле:
Е=ТL/A, где
E — цена деления шкалы окуляра;
L – число делений объект-микрометра;
Т – цена деления шкалы объект-микрометра, указанная на объект-микрометре;
А – число делений шкалы окуляра.
Полученные данные рекомендуется записать в таблицу
| Увеличение объектива | Цена деления шкалы окуляра |
|
4 5 10 20 40 50 60 100 |
|
Пользуясь этими данными при определении истиной линейной величины объекта достаточно подсчитать число делений шкалы окуляра, накладывающихся на измеряемый участок объекта, и умножить это число на цену деления шкалы, указанную в данной таблице.
Оптическое и геометрическое увеличение микроскопа
Увеличение системы – важный фактор, в основе которого лежит выбор того или другого микроскопа в зависимости от решения необходимых задач. Все мы привыкли к тому, что проводить контроль полупроводниковых элементов необходимо на инспекционном микроскопе с увеличением 1000 и более крат, изучать насекомых можно, работая с 50 кратным стереомикроскопом, а луковые чешуйки, окрашенные йодом или зеленкой, мы изучали в школе на монокулярном микроскопе, когда понятие увеличения еще не было нам знакомо.
Но как интерпретировать понятие увеличения, когда перед нами находится цифровой или конфокальный микроскоп, а на объективах стоят значения 2000х, 5000х? Что это означает, будет ли 1000 кратное увеличение на оптическом микроскопе давать изображение, аналогичное цифровому 1000 кратному микроскопу? Об этом вы узнаете в этой статье.
Оптическое увеличение системы
Когда мы работаем с лабораторным или стереоскопическим микроскопом, подсчет текущего увеличения системы не составляет труда. Необходимо перемножить увеличение всех оптических компонентов системы. Обычно, в случае стереомикроскопа это объектив, трансфокатор или увеличительный барабан и окуляры.
В случае обычного лабораторного микроскопа дело обстоит еще проще – общее увеличение системы = кратность окуляров умноженная на кратность объектива, установленного в рабочую позицию. Важно помнить, что иногда встречаются специфические модели тубусов микроскопа, имеющие увеличивающий или уменьшающий фактор (особенно распространено для старых моделей микроскопов Leitz). Также, дополнительные оптические компоненты, будь то источник коаксиального освещения в стереомикроскопе или промежуточный адаптер для камеры, располагающийся под тубусом, могут иметь дополнительный фактор увеличения.
К примеру, стереомикроскоп Olympus SZX-16 с окулярами 10х, объективом 2х, трансфокатором в позиции 8х и блоком коаксиального освещения с фактором 1,5х будет обладать общим оптическим увеличением 10х2х8х1,5 = 240 крат.
Принципиальная схема получения изображения на световом микроскопе. Окуляр увеличивает изображение, построенное объективом и формирует мнимое изображение.Под оптическим увеличением (Г) в таком случае следует понимать отношение тангенса угла наклона луча, вышедшего из оптической системы в пространство изображений, к тангенсу угла сопряженного ему луча в пространстве предметов. Либо отношение длины, сформированного оптической системой изображения отрезка, перпендикулярного оси оптической системы, к длине самого отрезка
Геометрическое увеличение системы
В случае, когда у системы нет окуляров, а увеличенное изображение формируется камерой на экране монитора, к примеру, как на микроскопе Keyence VHX-5000, следует переходить к термину геометрического увеличения оптической системы.
Геометрическое увеличение микроскопа – отношение линейного размера изображения объекта на мониторе к реальному размеру изучаемого объекта.
Получить значение геометрического увеличения можно перемножив следующие величины: оптическое увеличение объектива, оптическое увеличение адаптера камеры, отношение диагонали монитора к диагонали матрицы камеры.
К примеру, при работе на лабораторном микроскопе с объективом 50х, адаптером камеры 0,5х, камерой 1/2.5” и, выводя изображение на монитор ноутбука 14”, мы получим геометрическое увеличение системы = 50х0,5х(14/0,4) = 875х.
Хотя оптическое увеличение при этом будет равно 500х в случае 10х окуляров.
Цифровые микроскопы, конфокальные профилометры, электронные микроскопы и другие системы, формирующие цифровое изображение объекта на экране монитора оперируют понятием геометрического увеличения. Не стоит путать это понятие с оптическим увеличением.
Разрешение микроскопа
Широко распространено заблуждение, что разрешение микроскопа и его увеличение связаны между собой жесткой связью – чем больше увеличение, тем более мелкие объекты мы сможем в него увидеть. Это не верно. Самым важным фактором всегда остается разрешение оптической системы. Ведь увеличение неразрешенного изображения не даст нам о нем новой информации.
Разрешение микроскопа зависит от числового значения апертуры объектива, а также от длины волны источника освещения. Как вы видите, параметра увеличения системы в этой формуле нет.
где λ – усредненная длина волны источника света, NA – числовая апертура объектива, R – разрешение оптической системы.
При использовании объектива с NA 0,95 на лабораторном микроскопе с галогенным источником (средняя длина волны порядка 500 нм) мы получаем разрешение около 300 нм.
Как видно из принципиальной схемы светового микроскопа, окуляры увеличивают действительное изображение объекта. Если, к примеру, повысить кратность увеличения окуляров в 2 раза (вставить в микроскоп окуляры 20х) – то общее увеличение системы удвоится, но разрешение при этом останется прежним.
Важное замечание
Предположим, что у нас есть два варианта построения простого лабораторного микроскопа. Первый построим, используя объектив 40х NA 0,65 и окуляры 10х. Второй же будет использовать объектив 20х NA 0,4 окуляры 20x.
Увеличение микроскопов в обоих вариантах будет одинаковое = 400х (простое перемножение увеличения объектива и окуляров). А вот разрешение в первом варианте будет выше, чем во втором, так как числовая апертура объектива 40х больше. К тому же не стоит забывать о поле зрения окуляров, у 20х этот параметр на 20-25% ниже.
Окуляры для микроскопа
Окуляры для микроскопа
По оптической конструкции окуляры для микроскопов можно разделить на следующие типы: окуляры Гюйгенса, Кельнера, компенсационные, ортоскопические, симметричные, панкратические, интерференционные и др.
Окуляры Гюйгенса
Они применяются для объективов-ахроматов. Они состоят из двух двояковыпуклых линз –коллективной и глазной, обращенных выпуклыми поверхностями к объективу. При расчете окуляра Гюйгенса пользуются тремя параметрами: двумя радиусами выпуклых поверхностей и расстоянием между линзами. Окуляр для микроскопа дает изображение при посредстве узких пучков, то сферическая аберрация и хроматизм положения, остающиеся неисправленными, не влияют на качество изображения всей системы микроскопа. Применение окуляра Гюйгенса приводит к меньшей общей длине визуального тубуса прибора по сравнению с окулярами, у которых фокальная плоскость расположена перед коллективной линзой(окуляр Кельнера и др.).
Окуляр Кельнера
Он состоит из простой коллективной линзы и глазной , склеенной из двух различных марок стекол. Угловое поле зрения окуляра колеблется от 40 до 50 градусов. В этих пределах аберрации(погрешности) могут быть исправлены хорошо.
Окуляры симметричные
Они имеют по две одинаковых симметрично расположенных склеенных линзы. Воздушный промежуток между линзами составляет 0,1-0,2 мм. Аберрации для точки на оси ив пределах поля зрения 40 градусов исправлены достаточно хорошо. Как и окуляры Кельнера, симметричные окуляры малых увеличений из-за больших поперечных размеров для визуального наблюдения применяются редко, но зато успешно используются для микрофотографии.
Окуляры ортоскопические
Эти окуляры употребляются в соединении с объективами-ахроматами средних апертур в тех случаях, когда желательно иметь большое окулярное увеличение и угловое поле зрения до 50 градусов. Передний фокус у этих окуляров находится перед линзами. Система хорошо исправлена в отношении хроматизма увеличения, астигматизма и дисторсии. Ортоскопические окуляры малых и средних увеличений не отличаются по конструкции от окуляра Кельнера.
Окуляры компенсационные
Компенсационные окуляры применяются в соединении с объективами –апохроматами, планобъективами и объективами-ахроматами больших увеличений. Эти окуляры компенсируют хроматизм увеличения применяемых с ними объективов.
Окуляры для ультрафиолетовой области спектра
Окуляры для ультрафиолетовой области спектра применяются совместно с объективами для фотографирования объектов в УФ лучах. В свою очередь они делятся на компенсационные и некомпенсационные окуляры для микроскопов.
широкопольные окуляры
широкопольные окуляры применяются преимущественно для стереоскопических микроскопов и некоторых микроскопов специального назначения. Оптические схемы широкоугольных окуляров соответствуют окулярам Кельнера, Эрфле и др.
Окуляры Кербера
В качестве сильных окуляров с увеличением больше 20х применяются окуляры Кербера. Первоначальная конструкция окуляра Кербера состояла из трех простых линз, причем первая линза – отрицательная относительно большой оптической силы, две остальные – положительные. Линзы расположены на значительном расстоянии друг от друга. Диафрагма поля зрения находится между положительными линзами. Полевые аберрации незначительны, сумма Пецваля и дисторсия достаточно малы, хроматические абберации могут быть исправлены в широких пределах.
Окуляры могут комплектоваться приспособлениями для измерения и подсчета артефактов объекта такими как шкала и сетка. Окулярная шкала бывает съемной и несъемной. Она калибруется при помощи объект-микрометров. Также для измерения объектов используется окуляр-микрометр. Стандартное поле зрения окуляров современных микроскопов -18 и20 мм. Максимальное поле зрения окуляра доходит до 24мм. Использовать окуляры с полем зрения более 30мм нецелесообразно.
В основном на современных микроскопах применяются компенсационные и широкопольные окуляры. Остальные окуляры поставляются с такими микроскопами как МИКМЕД-1, МИКМЕД-2 и др
Темнопольный световой микроскоп BA410 Binocular
Темнопольный микроскоп BA410 – это флагманская модель, которая демонстрирует тот современный подход к разработке оптических систем, которого придерживается компания Motic при создании своих моделей. Световой микроскоп предназначен для использования в самых различных областях, начиная от университетских лабораторий и заканчивая клиническими, лабораторными и исследовательскими приложениями. Во всех этих приложениях BA410 обеспечивает профессиональное качество и полный набор дополнительного оборудования, что делает его ценным инструментом для любых биологических исследований. Если темнопольный микроскоп BA410 используется совместно с какой-то из цифровых камер, предлагаемых компанией Moticam, то система также приобретает функции документирования результатов исследований, что особенно важно при создании отчетов или для целей обучения.
Основание микроскопа
Форма основания в виде обратной буквы “Y” придает темнопольному микроскопу BA410 дополнительную поперечную устойчивость. Низкое расположение органов управления фокусом и механизмом перемещения столика также объясняется стремлением уменьшить усталость пользователя при работе. Удобное расположение органов управления интенсивностью освещения и возможность фиксации положения предметного столика обеспечивают дополнительный комфорт и удобство при работе со световым микроскопом.
Трубки окуляров
Стандартные окулярные трубки проектировались с удобным углом просмотра 30° и обеспечивают поле обзора в 22 мм (FOV 22) для быстрого и удобного наблюдения и отображения. Расстояние между зрачками может устанавливаться в диапазоне от 48 до 75 мм, а точная и безопасная настройка обеспечивается при помощи нового устройства захвата, изготовленного из резины.
Все современные трубки окуляров обладают улучшенными органами управлении в виде винтов-барашков для увеличения высоты просмотра с учетом положения данного пользователя. Также темнопольный микроскоп BA410 позволяет дополнительно настроить конфигурацию системы за счет предлагаемого в качестве опции устройства для подъема уровня зрачков на 20 мм.
Эргономичные окуляры (Опция)
Если необходимо обеспечить продолжительное время работы за микроскопом, то для BA410 предлагаются в качестве опции головки для эргономичного просмотра с полем обзора 22 и расстоянием между зрачками 55-75 мм.
Доступны два варианта эргономичных окуляров. Бинокулярный окуляр Ergo позволяет изменять угол просмотра в диапазоне от 4° до 30°. Бинокулярный окуляр Ergo-plus также обладает увеличенным диапазоном перемещения, равным 35 мм.
Окуляры
Компания Motic разработала оптическую систему Infinity Corrected CCIS®, которая в сочетании с обеспечением однородного поля до 22 мм и высоким расположением зрачка, который характерен для темнопольного микроскопа BA-410, обеспечивают точную передачу цветов и высокую резкость изображений, уменьшая при этом усталость и напряжение при работе с микроскопом. Также в качестве стандартного решения используется функция диоптрической коррекции, которая помогает работать с окулярной сеткой тем, кто носит очки.
За исключением стандартного окуляра с увеличением 10X для световых микроскопов серии BA410 также предлагаются и окуляры с более высоким увеличением.
| Описание | Поле обзора |
| Окуляр широкого поля N-WF 10X | 20 |
| Окуляр широкого поля N-WF 12.5X | 18 |
| Окуляр широкого поля N-WF 15X | 16 |
Револьверная головка
Револьверная головка темнопольного микроскопа BA410 оснащена шариковым подшипником с внутренней фиксацией при каждой смене объектива, что обеспечивает центрирование и хорошую повторяемость при каждом изменении увеличения. Обратная ориентация револьверной головки позволяет выполнить быструю замену слайдов без опасности загрязнения объективов, а также облегчает считывание информации об объективах. Существуют модели головок c 5 и 6 позициями.
Объективы
Для светового микроскопа BA410 предлагается новая оптика класса EC-H, которая устанавливает новые критерии цена-качество для высококачественных оптических систем. Одними из основных особенностей объективов Motic CCIS является использование стекол с многослойными покрытиями, которые обеспечивают улучшенный контраст изображения, и применение производственных технологий без использования свинца для обеспечения соответствия экологическим стандартам ROHS.
При помощи отличной коррекции сферических аберраций удалось значительно улучшить однородность поля обзора и разрешение для каждой линзы, в результате чего оптические системы EC-H отличаются превосходным воспроизведением цветов и достоверностью изображения. В дополнение к работе в режиме светлого поля аналогичные качество и технический уровень также предлагаются и для нового набора фазовых объективов EC-H.
Другой особенностью всех новых линз EC-H является значительное улучшение рабочего расстояния. Это обеспечивает безопасную работу с меньшим уровнем загрязнения при замене масляных линз на сухие. Вместе с новой концепцией компенсации влияния линз окуляра это позволяет получить полностью скорректированные промежуточные изображения без необходимости выполнять цветовую коррекцию. Также новая оптика EC-H обеспечивает цифровые изображения превосходного качества при помощи фото-порта тринокулярного окуляра, что открывает новые возможности по документированию результатов исследований.
| Увеличение | Цифровая апертура | Рабочее расстояние, мм |
| EC-H Plan 2X | 0.05 | 7.2 |
| EC-H Plan 4X | 0.10 | 15.9 |
| EC-H Plan 10X | 0.25 | 17.4 |
| EC-H Plan 20X | 0.45 | 0.9 |
| EC-H Plan 40X | 0.65 | 0.5 |
| EC-H Plan 60X | 0.80 | 0.35 |
| EC-H Plan 100X, масло | 1.25 | 0.15 |
| EC-H PL Ph 10X | 0.25 | 17.4 |
| EC-H PL Ph 20X | 0.45 | 0.9 |
| EC-H PL Ph 40X | 0.65 | 0.5 |
| EC-H PL Ph 100X, масло | 1.25 | 0.15 |
| PL Fluar 4X | 0.13 | 20.5 |
| PL Fluar 10X | 0.30 | 10.5 |
| PL Fluar 20X | 0.50 | 1.9 |
| PL Fluar 40X | 0.75 | 0.58 |
| PL Fluar 50X, масло | 1.0 | 0.17 |
| PL Fluar 100X, масло | 1.30 | 0.20 |
Предметный столик
Для предметного столика темнопольного микроскопа используется прочное анодированное покрытие, которое обеспечивает износостойкость и защиту от воздействия химических реактивов. Для столика используется механическая конструкция на основе шариковых подшипников, которая обеспечивает расстояние перемещения 80 мм х 53 мм. Также используется новый двойной держатель слайдов, обеспечивающий улучшенную стабильность и устойчивость при просмотре нескольких образцов. Коаксиальные механизмы управления предметным столиком темнопольного микроскопа могут располагаться как справа, так и слева, для поворотного столика BA410 обеспечивается точность считывания в 1 мм (по методу Вернье). Также в зависимости от предпочтений пользователя могут настраиваться величины момента вращения для органов управления по осям X и Y.
Разработанный для данных темнопольных микроскопов механизм блокировки располагается рядом с ручкой грубой настройки фокусировки на правой стороне микроскопа. С помощью этой новой функции пользователь может установить максимальную допустимую высоту для предметного столика микроскопа, защищая тем самым микроскоп от повреждений.
Конденсор
Стандартный конденсор представляет собой поворотно-откидную конструкцию ахроматического типа с числовой апертурой 0.90 и обеспечивает однородное освещение для наблюдения и фотодокументирования при использовании объективов с увеличением от 2X до 100X. Высота установки конденсора может изменяться с помощью реечного механизма, для центрирования конденсора используется пара настроечных винтов, расположенных в основании конденсора.
Система освещения
В световом микроскопе BA410 используется новый модуль коллекторных линз с надежным держателем, в котором используется винтовое крепление для наиболее часто используемых фильтров (фильтр дневного света или другие фильтры, используемые для улучшения качества изображения) – теперь этот модуль является частью любой системы освещения. Новая фиксирующая крышка препятствует падению фильтра при перемещении или хранении микроскопа.
Методы фазового контраста и темного поля
Для реализации методов фазового контраста и темного поля в микроскопе BA410 предусмотрены решения на основе слайдера, который позволяет легко управлять отдельными линзами, используемыми при работе в режиме фазового контраста. Также для реализации данных методов необходимо использовать поставляемый для каждого увеличения (10Х, 20Х, 40Х и 100Х) в качестве опции щелевой конденсор, который должен работать совместно с фазовыми слайдерами Ph2, Ph3 и Ph4.
Поляризация
Темнопольный микроскоп BA410 оснащен двумя щелями, которые расположены в верхней части предметного столика. Они предназначены для установки поворотного анализатора и замедляющей фазовой пластины (компенсатор красного цвета первого порядка). При помощи установки в верхней части коллектора поляризатора можно реализовать схемы для поляризованного излучения.
Переход из режима светлого поля в режим поляризованного излучения осуществляется без особых сложностей, с помощью удаления слайдера анализатора. Использование подобной схемы поляризации позволяет использовать BA410 при скриннинговом обследовании.
Технические характеристики
| Оптическая система | Color Corrected Infinity Optical System (CCIS®) |
| Окулярная трубка | Бинокулярный, с широким полем 30° [F.N. 22] |
| Револьверная головка микроскопа | Обратная, с 5 или 6 позициями |
| Предметный столик | Рабочая область 175 мм х 145 мм, диапазон перемещения 80 мм х 53 мм Прочное анодированное покрытие, коаксиальное перемещение по осям X и Y с регулируемыми органами управления, органы управления могут располагаться с левой или правой стороны |
| Конденсор | Поворотно-откидная конструкция, конденсор Аббе с цифровой апертурой 0.90/1.13 |
| Система фокусировки | Диапазон перемещения по вертикальной оси 27 мм, фиксированное предельное верхнее положение для защиты линз Грубая система фокусировки с возможностью регулировки крутящего момента Блокировка предметного столика для образцов с большой высотой, устанавливается произвольно Система точной фокусировки с шагом в 1 микрон Органы управления системы фокусировки покрыты кремнием |
| Освещение | Внешний модуль для установки лампы, система освещения Келлера с кварцевым галогенным источником 6 В/30 Вт |
Мы продаем микроскопы Motic и цифровые камеры Moticam с доставкой по всей России в кратчайшие сроки. Вы можете купить световой микроскоп BA410 в нашей компании по выгодной цене. Стоимость конкретной комплектации темнопольного микроскопа Motic для решения именно Ваших задач можно узнать, отправив заявку или позвонив по телефону.
Строение микроскопа. Схема, описание, параметры микроскопов
Микроскоп световой — это оптический инструмент, предназначенный для исследования объектов, невидимых невооруженным глазом. Световые микроскопы можно разделить на две основные группы: биологические и стереоскопические. Биологические микроскопы также часто называют лабораторными, медицинскими — это микроскопы для исследования тонких прозрачных образцов в проходящем свете. Биологические лабораторные микроскопы имеют большое увеличение, наиболее распространенное — 1000х, но некоторые модели могут иметь увеличение до 1600х.
Стереоскопические микроскопы используют для исследования непрозрачных объемных объектов (монет, минералов, кристаллов, электросхем и пр.) в отраженном свете. Стереоскопические микроскопы обладают небольшим увеличением (20х, 40х, некоторые модели – до 200х), но при этом они создают объемное (трехмерное) изображение наблюдаемого объекта. Данный эффект очень важен, например, при исследовании поверхности металла, минералов и камней, так как позволяет обнаружить углубления, трещины и прочие элементы структуры.
В данной статье мы более детально рассмотрим строение биологического лабораторного микроскопа, для чего рассмотрим отдельно оптическую, механическую и осветительную системы микроскопа.
1. Окуляр
2. Насадка
3. Штатив
4. Основание
5. Револьверная головка
6. Объективы
7. Координатный столик
8. Предметный столик
9. Конденсор с ирисовой диафрагмой
10. Осветитель
11. Переключатель (вкл./выкл.)
12. Винт макрометрической (грубой) фокусировки
13. Винт микрометрической (точной) фокусировки
Оптическая система микроскопа
Оптическая система микроскопа состоит из объективов, расположенных на револьверной головке, окуляров, также может включать в себя призменный блок. С помощью оптической системы собственно и происходит формирование изображения исследуемого образца на сетчатке глаза. Поэтому важно обращать внимание на качество оптики, используемой в оптической конструкции микроскопа. Заметим, что изображение, полученное с помощью биологического микроскопа, — перевернутое.
Увеличение микроскопа можно рассчитать по формуле:
УВЕЛИЧЕНИЕ = УВЕЛИЧЕНИЕ ОБЪЕКТИВА Х УВЕЛИЧЕНИЕ ОКУЛЯРА.
Сегодня во многих детских микроскопах используется линза Барлоу, с коэффициентом увеличения 1.6х или 2х. Ее применение позволяет дополнительно плавно повысить увеличение микроскопа свыше 1000крат. Польза от такой линзы Барлоу весьма сомнительна. Ее практическое применение приводит к существенному ухудшению качества изображения, и в редких случаях может оказаться полезным. Но производители детских микроскопов успешно используют ее в качестве маркетингового хода по продвижению своей продукции, ведь часто родители, досконально не разобравшись в технических параметрах микроскопа, выбирают его по ошибочному принципу «чем больше увеличение, тем лучше». И, конечно же, ни один профессиональный лабораторный микроскоп не будет иметь в комплекте такой линзы, заведомо ухудшающей качество изображения. Для изменения увеличения в профессиональных микроскопах используется исключительно комбинация различных окуляров и объективов.
В случае наличия линзы Барлоу формула расчета увеличения микроскопа принимает следующий вид:
УВЕЛИЧЕНИЕ = УВЕЛИЧЕНИЕ ОБЪЕКТИВА Х УВЕЛИЧЕНИЕ ОКУЛЯРА Х КОЭФФИЦИЕНТ УВЕЛИЧЕНИЯ ЛИНЗЫ БАРЛОУ.
Механическая система микроскопа
Механическая система состоит из тубуса, штатива, предметного столика, механизмов фокусировки, револьверной головки.
Механизмы фокусировки используют для фокусировки изображения. Винт грубой (макрометрической) фокусировки используют при работе с малыми увеличениями, а винт точной (микрометрической) фокусировки – при работе с большими увеличениями. Детские и школьные микроскопы, как правило, имеют только грубую фокусировку. Однако, Вы выбираете биологический микроскоп для лабораторных исследований, наличие тонкой фокусировки является обязательным. Обратите внимание, на рисунке приведен пример биологического микроскопа с раздельными точной и грубой фокусировкой, при этом в зависимости от конструктивных особенностей многие микроскопы могут иметь коаксиальные винты макро- и микрометрической регулировки фокуса. Отметим, что стереомикроскопы имеют только грубую фокусировку.
В зависимости от конструктивных особенностей микроскопа фокусировка может осуществляться перемещением предметного столика в вертикальной плоскости (вверх/вниз) либо тубуса микроскопа с его оптическим блоком также в вертикальной плоскости.
На предметном столике размещается исследуемый объект. Существует несколько видов предметных столиков: неподвижный (стационарный), подвижный, координатный и другие. Наиболее комфортным для работы является именно координатный столик, с помощью которого Вы можете перемещать исследуемый образец в горизонтальной плоскости по осям Х и У.
На револьверной головке расположены объективы. Поворачивая ее, Вы можете выбирать тот или иной объектив, и таким образом менять увеличение. Недорогие детские микроскопы могут быть оснащены несменными объективами, в то время как в профессиональных биологических микроскопах используются сменные объективы, вкручивающиеся в револьверную головку по стандартной резьбе.
В тубус микроскопа вставляется окуляр. В случае бинокулярной или тринокулярной насадки имеется возможность регулировки межзрачкового расстояния и коррекции диоптрий для подстройки под индивидуальные анатомические особенности наблюдателя. В случае детских микроскопов в тубус сначала может быть установлена «вредительница» линза Барлоу, а уже в нее — окуляр.
Осветительная система микроскопа
Осветительная система состоит из источника света, конденсора и диафрагмы.
Источник света может быть встроенный или внешний. Биологические микроскопы имеют нижнюю подсветку. Стереоскопические микроскопы могут быть оснащены нижней, верхней и боковой подсветкой для разных типов освещения препаратов. Детские биологические микроскопы могут иметь дополнительную верхнюю (боковую) подсветку, практическое применение которой, на самом деле, как правило, является бессмысленным.
С помощью конденсора и диафрагмы можно регулировать освещение препарата. Конденсоры бывают однолинзовые, двухлинзовые, трехлинзовые. Поднимая или опуская конденсор, Вы соответственно конденсируете или рассеиваете свет, попадающий на образец. Диафрагма может быть ирисовой с плавным изменением диаметра отверстия или ступенчатой с несколькими отверстиями различных диаметров. Так уменьшая или увеличивая диаметр отверстия, Вы соответственно ограничиваете либо увеличиваете поток света, падающий на исследуемый объект. Также отметим, что конденсор может быть оснащен фильтродержателем для установки различных светофильтров.
На этом можно закончить первое знакомство с микроскопом. Надеемся, что выше изложенный материал поможет Вам определиться с выбором микроскопа для Ваших целей.
Автор статьи: Галина Цехмистро
Купить микроскоп с доставкой по Харькову, Киеву или любой другой город Украины вы можете в нашем магазине OpticalMarket, предварительно получив профессиональную консультацию у наших специалистов.
Анатомия микроскопа — окуляры (окуляры)
Окуляры работают в сочетании с объективами микроскопа для дальнейшего увеличения промежуточного изображения, чтобы можно было рассмотреть детали образца. Окуляры — это альтернативное название окуляров, которое широко используется в литературе, но для обеспечения единообразия во время этого обсуждения мы будем называть все окуляры окулярами.
Для получения наилучших результатов в микроскопии необходимо, чтобы объективы использовались в сочетании с окулярами, соответствующими коррекции и типу объектива.Основная анатомия типичного современного окуляра показана на рисунке 1. Надписи на боковой стороне окуляра описывают его конкретные характеристики и функции.
На окулярах, показанных на Рисунке 1, нанесено обозначение UW , которое является аббревиатурой поля обзора Ultra Wide . Часто окуляры также имеют обозначение H , в зависимости от производителя, для обозначения точки фокусировки с высокой точкой зрения, позволяющей микроскопистам носить очки при просмотре образцов.Другие надписи, часто встречающиеся на окулярах: WF для Wide-Field ; UWF для сверхширокого поля ; SW и SWF для сверхширокого поля зрения; HE для High Eyepoint ; и CF для окуляров, предназначенных для использования с объективами с поправкой на CF. Компенсирующие окуляры часто имеют надписи K , C или comp , а также увеличение. Окуляры, используемые с объективами с плоским полем, иногда имеют маркировку Plan-Comp .Увеличение окуляра на Рисунке 1 составляет 10x (указано на корпусе), а надпись A / 24 указывает, что номер поля равен 24, что соответствует диаметру (в миллиметрах) фиксированной диафрагмы в окуляре. Эти окуляры также имеют регулировку фокуса и винт с накатанной головкой, позволяющий фиксировать их положение. В настоящее время производители часто производят окуляры с резиновыми наглазниками, которые служат как для размещения глаз на нужном расстоянии от передней линзы, так и для предотвращения отражения света в помещении от поверхности линз и создания помех для обзора.
Существует два основных типа окуляров, которые сгруппированы в соответствии с расположением линз и диафрагмы: отрицательные окуляры с внутренней диафрагмой и положительные окуляры, у которых диафрагма находится под линзами окуляра. Отрицательные окуляры имеют две линзы: верхняя линза, ближайшая к глазу наблюдателя, называется линзой глаза, а нижняя линза (под диафрагмой) часто называется полевой линзой. В простейшем виде обе линзы плоско-выпуклые, выпуклыми сторонами «обращены» к образцу.Примерно посередине между этими линзами находится фиксированное круглое отверстие или внутренняя диафрагма, которая своим размером определяет круговое поле зрения, наблюдаемое при взгляде в микроскоп.
Простейшая конструкция окуляра отрицательной формы, часто называемая окуляром Huygenian (показана на рис. 2), используется в большинстве учебных и лабораторных микроскопов, оснащенных ахроматическими объективами. Хотя Гюйгеновский глаз и полевые линзы плохо исправлены, их аберрации, как правило, нейтрализуют друг друга.В более высококорректированных негативных окулярах две или три линзы скреплены и объединены вместе, чтобы образовать линзу глаза. Если неизвестный окуляр имеет только увеличение, указанное на корпусе, скорее всего, это окуляр Гюйгена, который лучше всего подходит для использования с ахроматическими объективами с увеличением 5-40.
Другой основной тип окуляра — положительный окуляр с диафрагмой под линзами, широко известный как окуляр Ramsden , как показано на Рисунке 2 (слева).Этот окуляр имеет линзу глаза и линзу поля, которые также плоско-выпуклые, но линза поля устанавливается так, чтобы изогнутая поверхность была обращена к линзе глаза. Передняя фокальная плоскость этого окуляра расположена чуть ниже полевой линзы, на уровне диафрагмы окуляра, что делает его легко адаптируемым для установки прицельной сетки. Чтобы обеспечить лучшую коррекцию, две линзы окуляра Рамсдена можно склеить вместе.
Модифицированная версия окуляра Рамсдена известна как окуляр Келлнера, как показано слева на Рисунке 3.Эти улучшенные окуляры содержат сдвоенный элемент линз, склеенных вместе, и имеют более высокую точку зрения, чем окуляр Рамсдена или Гюйгена, а также гораздо большее поле зрения. Модифицированная версия простого окуляра Гюйгена также показана на рисунке 3 справа. Хотя эти модифицированные окуляры работают лучше, чем их простые однолинзовые аналоги, они по-прежнему полезны только с маломощными ахроматными объективами.
Простые окуляры, такие как Huygenian и Ramsden, и их ахроматизированные аналоги не исправят остаточную хроматическую разницу увеличения и увеличения на промежуточном изображении, особенно при использовании в сочетании с ахроматическими объективами с большим увеличением, а также с любыми флюоритовыми или апохроматическими объективами.Чтобы исправить это, производители выпускают компенсирующие окуляры , которые вносят равную, но противоположную хроматическую ошибку в элементы объектива. Компенсирующие окуляры могут быть как положительного, так и отрицательного типа и должны использоваться при всех увеличениях с флюоритовыми, апохроматическими и всеми вариациями планарных объективов (их также можно использовать с ахроматическими объективами с 40-кратным и выше). В последние годы в объективах современных микроскопов коррекция хроматической разницы в увеличении либо встроена в сами объективы ( Olympus и Nikon ), либо корректируется в тубусе ( Leica и Zeiss ).
Компенсирующие окуляры играют решающую роль в устранении остаточных хроматических аберраций, присущих конструкции объективов с высокой степенью коррекции. Следовательно, предпочтительно, чтобы микроскопист использовал компенсирующие окуляры, разработанные конкретным производителем, чтобы сопровождать объективы этого производителя с более высокой коррекцией. Использование неподходящего окуляра с апохроматическим объективом, предназначенным для использования с трубкой конечной (160 или 170 миллиметров), приводит к резкому увеличению контраста с красными полосами на внешних диаметрах и синими полосами на внутренних диаметрах детали образца.Дополнительные проблемы возникают из-за ограниченной ровности поля зрения в простых окулярах, даже если они корректируются с помощью дублетов глазных линз.
Более сложные конструкции окуляров привели к появлению окуляра Periplan , который показан на Рисунке 4 выше. Этот окуляр состоит из семи линз, скрепленных в один дуплет, один триплет и две отдельные линзы. Усовершенствования конструкции периплоскостных окуляров приводят к лучшей коррекции остаточной латеральной хроматической аберрации, повышенной равномерности поля и в целом улучшенным характеристикам при использовании с более мощными объективами.
Современные микроскопы оснащены значительно улучшенными объективами в плане -скорректированными, в которых основное изображение имеет гораздо меньшую кривизну поля, чем старые объективы. Кроме того, большинство микроскопов теперь оснащены гораздо более широкими трубками, что значительно увеличило размер промежуточных изображений. Для решения этих новых функций производители теперь производят окуляры с широким полем зрения (см. Рис. 1), которые увеличивают видимую область образца на целых 40 процентов.Поскольку стратегии методов коррекции окуляр-объектив варьируются от производителя к производителю, очень важно (как указано выше) использовать только окуляры, рекомендованные конкретным производителем для использования с их целями.
Мы рекомендуем сначала тщательно выбирать объектив, а затем приобретать окуляр, предназначенный для работы с объективом. При выборе окуляров относительно легко отличить простые окуляры от окуляров с более высокой степенью компенсации.Простые окуляры, такие как окуляры Рамсдена и Гюйгениана (и их аналоги с более высокой степенью коррекции), будут иметь синее кольцо по краю диафрагмы окуляра при просмотре через микроскоп или при поднесении к источнику света. Напротив, компенсирующие окуляры с более высокой степенью коррекции при тех же условиях имеют желто-красно-оранжевое кольцо вокруг диафрагмы.
Свойства Коммерческого Окуляры
| ОКУЛЯР ТИПА | FINDER окуляры | SUPER WIDEFIEL окуляра | WIDE окуляры | |||||||||||||
| DESCRIPTIVE ABBREVIATION | PSWH 10x | PWH 10x | 35 SWH 10x | SWH 10x H | CROSSWH 10x H | WH8 15x H | WH4 15x H | WH4 15x | НОМЕР ПОЛЯ | 26.5 | 22 | 26,5 | 26,5 | 22 | 14 | 22 |
| -8 ~ + 2 | -8 ~ + 2 | -8 ~ + 2 | -8 ~ + 2 | -8 ~ + 2 | ||||||||||||
| ЗАМЕТКИ | 3¼ «x4¼» фото маска | 3¼ «x4¼» фото маска | 35мм фото маска | коррекция диоптрий | диоптрийная коррекция03 9010 кросслайн9010 | |||||||||||
| ДИАМЕТР СЕТКИ МИКРОМЕТРА | — | — | — | — — | — | 24 | 24 | |||||||||
Таблица 1
Свойства нескольких распространенных коммерчески доступных окуляров (производства Olympus America, Inc.) перечислены в соответствии с типом в таблице 1. В таблице 1 перечислены три основных типа окуляров: Finder , Wide Field и Super Widefield . Терминология, используемая различными производителями, может сбивать с толку, поэтому следует уделять особое внимание их коммерческим брошюрам и руководствам по микроскопам, чтобы гарантировать, что правильные окуляры используются для конкретной цели. В таблице 1 аббревиатуры, обозначающие окуляры с широким полем и сверхширокоугольным окулярами, связаны с их коррекцией для высокой точки зрения и составляют WH и SWH , соответственно.Увеличение составляет 10x или 15x, а номера полей (обсуждаются ниже) варьируются от 14 до 26,5, в зависимости от приложения. Регулировка диоптрий примерно одинакова для всех окуляров, и многие из них также содержат фотомаску или микрометрическую сетку.
Световые лучи, исходящие из окуляра, пересекаются в выходном зрачке или точке зрения, часто называемой диском Рамсдена , где следует разместить зрачок глаза микроскописта, чтобы он мог видеть все поле зрения (обычно 8 -10 мм от хрусталика глаза).При увеличении увеличения окуляра точка взгляда приближается к верхней поверхности линзы глаза, что значительно затрудняет работу микроскописта, особенно если он носит очки. Чтобы компенсировать это, были изготовлены специально разработанные окуляры с высокой точкой зрения , расстояние между которыми достигает 20-25 мм над поверхностью линзы глаза. Эти улучшенные окуляры имеют линзы большего диаметра, которые содержат больше оптических элементов и обычно отличаются улучшенной ровностью поля зрения.Такие окуляры часто обозначаются надписью « H » где-нибудь на корпусе окуляра, либо отдельно, либо в сочетании с другими сокращениями, как обсуждалось выше. Следует отметить, что окуляры с высокой точкой зрения особенно полезны для микроскопистов, которые носят очки для коррекции близорукости или дальнозоркости, но они не корректируют некоторые другие дефекты зрения, такие как астигматизм. Сегодня окуляры с высоким углом зрения очень популярны даже среди людей, которые не носят очков, поскольку большой просвет снижает усталость и делает просмотр изображений через микроскоп более приятным.
Когда-то были доступны окуляры с широким спектром увеличения — от 6,3x до 25x, а иногда даже больше для специальных применений. Эти окуляры очень удобны для наблюдений и микрофотографий с маломощными объективами. К сожалению, с объективами с более высоким увеличением проблема пустого увеличения становится важной при использовании окуляров с очень большим увеличением, и этого следует избегать. Сегодня большинство производителей ограничивают свои предложения окулярами окулярами с диапазоном от 10 до 20 крат.Диаметр поля зрения в окуляре выражается как «число поля зрения» или число поля ( FN ), как обсуждалось выше. Информация о номере поля окуляра может дать реальный диаметр поля зрения объекта по формуле:
Диаметр поля обзора = (FN) / (M (O) × M (T))
, где FN — это номер поля в миллиметрах, M (O) — это увеличение объектива, а M (T) — коэффициент увеличения линзы трубки (если есть).Применяя эту формулу к окуляру Super Widefield, указанному в таблице 1, мы получаем следующее для 40-кратного объектива с увеличением линзы трубки 1,25: FN = 26,5 / M (O) = 40 × M (T) = 1,25 = диаметр поля обзора 0,53 мм. В таблице 2 перечислены размеры поля обзора по общему диапазону объективов, которые могут возникнуть при использовании этого окуляра.
Диаметр поля обзора
(окуляр SWF 10x)
| Увеличение | Диаметр поля обзора (мм) | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 1 / 2x | 42.4 | ||||
| 1x | 21,2 | ||||
| 2x | 10,6 | ||||
| 4x | 4 | 4 | 4 9009 | 4 900 | |
| 20x | 1,06 | ||||
| 40x | 0,53 | ||||
| 50x | 0.42 | ||||
| 60x | 0,35 | ||||
| 100x | 0,21 | ||||
| 150x |
Таблица 2
Следует проявлять осторожность при выборе комбинаций окуляр / объектив, чтобы обеспечить оптимальное увеличение деталей образца без добавления ненужных артефактов.Например, для достижения 250-кратного увеличения микроскопист может выбрать 25-кратный окуляр, соединенный с 10-кратным объективом. Альтернативным выбором для того же увеличения был бы окуляр 10x с объективом 25x. Поскольку объектив с 25-кратным увеличением имеет более высокую числовую апертуру (примерно 0,65), чем объектив с 10-кратным увеличением (примерно 0,25), и учитывая, что числовая апертура , значения определяют разрешение объектива, очевидно, что последний вариант будет лучшим. Если бы микрофотографии одного и того же поля зрения были сделаны с каждой комбинацией объектив / окуляр, описанной выше, было бы очевидно, что дуэт 10-кратного окуляра / 25-кратного объектива даст микрофотографии, которые превосходят детали и четкость образца по сравнению с альтернативной комбинацией.
«Диапазон полезного увеличения » для комбинации объектив / окуляр определяется числовой апертурой системы. Существует минимальное увеличение, необходимое для разрешения деталей, присутствующих на изображении, и это значение обычно довольно произвольно устанавливается как 500-кратная числовая апертура (500 × NA). На другом конце спектра максимальное полезное увеличение изображения обычно устанавливается в 1000 раз больше числовой апертуры (1000 × NA). Увеличение, превышающее это значение, не даст никакой дополнительной полезной информации или более высокого разрешения деталей изображения и обычно приводит к ухудшению качества изображения.Превышение предела полезного увеличения приводит к тому, что изображение страдает от явления « пустое увеличение », когда увеличение увеличения через окуляр или линзу промежуточной трубки только приводит к увеличению изображения без соответствующего увеличения разрешения деталей. В таблице 3 перечислены стандартные комбинации объектив / окуляр, которые находятся в диапазоне полезного увеличения.
Диапазон полезного увеличения
(500-1000 × NA объектива)
| Объектив | Окуляры | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| (NA) | 10x 12.5x | 15x | 20x | 25x | |
| 2,5x (0,08) | — | — | x | x | |
| 4x (0,12) | — | — | x | 4 x 0 | |
| 10x (0.35) | — | x | x | x | x |
| 25x (0,55) | x | x | — | ||
| 40x (0,70) | x | x | 4 | 4 9000 | — |
| 60x (0.95) | x | x | x | — | — |
| 100x (1.42) | x | — | — | — | |
Таблица 3
Окуляры можно адаптировать для целей измерения, добавив небольшую круглую стеклянную сетку в форме диска ( иногда обозначается как сетка или сетка ) в плоскости полевой диафрагмы окуляра.Прицельные сетки обычно имеют маркировку, такую как измерительная линейка или сетка, выгравированные на поверхности. Поскольку сетка находится в той же плоскости, что и полевая диафрагма, она появляется в резком фокусе, наложенном на изображение образца. Окуляры с сеткой должны содержать механизм фокусировки (обычно винт или ползунок), позволяющий сфокусировать изображение сетки. Несколько типичных прицелов показаны на Рисунке 5 ниже.
Прицельная сетка на Рисунке 5 (а) является обычным элементом окуляров, предназначенным для «обрамления» полей обзора для микрофотографии.Маленький прямоугольный элемент ограничивает область, которая будет снята на пленку в формате 35 мм. Другие форматы пленки (120 мм и 4 × 5 дюймов) обозначены наборами «углов» в пределах большего прямоугольника 35 мм. В центре сетки нитей находится серия кругов, окруженных четырьмя наборами параллельных линий, расположенных в виде буквы «X». Эти линии используются для фокусировки сетки и изображения, чтобы оно было парфокальным с плоскостью пленки в задней части камеры, прикрепленной к микроскопу. Прицельная сетка на рисунке 5 (b) представляет собой линейный микрометр, который можно использовать для измерения расстояний до изображений, а перекрестный микрометр на рисунке 5 (c) используется с поляризационными микроскопами для определения положения образцов относительно поляризатора и анализатора.Сетка, показанная на рисунке 5 (d), используется для разделения части поля обзора для подсчета. Существует множество других вариантов сетки окуляров, и читателю следует проконсультироваться со многими производителями микроскопов и оптических принадлежностей, чтобы определить типы и доступность этих полезных измерительных устройств.
Для высокоточных измерений используется ниточный микрометр , аналогичный показанному на рисунке 6. Этот микрометр заменяет обычный окуляр и содержит несколько улучшений по сравнению с обычными сетками.В ниточном микрометре сетка с измерительной шкалой (существует множество вариантов шкалы) и очень тонкая проволока фокусируются на образце (рис. 6 (b)). Провод установлен так, чтобы его можно было медленно перемещать по полю обзора с помощью калиброванного винта с накатанной головкой, расположенного сбоку микрометра (Рисунок 6 (a)). Один полный оборот винта с накатанной головкой (разделенный на 100 равных делений) равен расстоянию между двумя соседними метками сетки. Медленно перемещая проволоку из одного положения на изображении образца в другое и обращая внимание на изменение номеров винтов с накатанной головкой, микроскопист может гораздо более точно измерить расстояние.Нитевые микрометры (и другие простые сетки) должны быть откалиброваны с помощью предметного микрометра для каждого объектива, с которым он будет использоваться.
Некоторые окуляры имеют подвижный «указатель», расположенный внутри окуляра и расположенный так, что он выглядит как силуэт на плоскости изображения. Этот указатель полезен при указании определенных характеристик образца, особенно когда микроскопист обучает студентов определенным характеристикам. Большинство указателей окуляра можно поворачивать на 360 градусов вокруг образца, а более продвинутые версии могут перемещаться по полю обзора.
Производители часто производят специализированные окуляры, часто называемые фотоокулярами , которые предназначены для использования с микрофотографией. Эти окуляры обычно отрицательные (гюйгенского типа) и не могут использоваться визуально. По этой причине их обычно называют проекционными линзами . Типичный проекционный объектив показан на Рисунке 7 ниже.
Проекционные линзы необходимо тщательно корректировать, чтобы они давали изображения с плоским полем, что является обязательным условием для точной микрофотографии.Как правило, они также подвергаются цветокоррекции для обеспечения точного воспроизведения цвета на цветной микрофотографии. Коэффициенты увеличения в проекционных линзах для микрофотографии варьируются от 1x до примерно 5x, и их можно менять местами, чтобы отрегулировать размер окончательного изображения на микрофотографии.
Системы камер стали неотъемлемой частью микроскопа, и большинство производителей предоставляют камеры для микрофотосъемки в качестве дополнительных принадлежностей. Эти передовые системы камер часто имеют моторизованные черные ящики, которые сохраняют и автоматически переключают пленку покадрово, когда делается микрофотография.Общей особенностью этих интегрированных систем камер является телескопический окуляр с фокусировкой светоделителя (см. Рис. 8), который позволяет микроскописту просматривать, фокусировать и кадрировать образцы для микрофотографии. Этот телескоп содержит прицельную сетку для микрофотографии, аналогичную показанной на рисунке 5 (а), на которой нанесен прямоугольный элемент, ограничивающий область, захваченную 35-миллиметровой пленкой, а также угловые кронштейны для пленок большего формата. Для удобства сканирования и фотографирования образцов микроскопист может отрегулировать телескопический окуляр так, чтобы он был парфокальным с окулярами для облегчения кадрирования и получения микрофотографий.
Соавторы
Мортимер Абрамовиц — Olympus America, Inc., Two Corporate Center Drive., Мелвилл, Нью-Йорк, 11747.
Майкл У. Дэвидсон — Национальная лаборатория сильного магнитного поля, 1800 Ист. ., Государственный университет Флориды, Таллахасси, Флорида, 32310.
Детали и функции микроскопа
с маркированной схемой и функциями
Как работает составной микроскоп?
Перед тем, как исследовать частей и функций микроскопа , вам, вероятно, следует понять, что составной световой микроскоп сложнее, чем просто микроскоп с более чем одной линзой.
Во-первых, цель микроскопа — увеличить небольшой объект или увеличить мелкие детали более крупного объекта, чтобы исследовать мельчайшие образцы, которые нельзя увидеть невооруженным глазом.
Вот важные составные части микроскопа …
Окуляр: Линза, через которую смотрит объект, чтобы увидеть образец. Окуляр обычно содержит линзу с 10-кратным или 15-кратным увеличением.
Диоптрийная коррекция: Полезно как средство для изменения фокуса на одном окуляре, чтобы скорректировать любую разницу в видении между двумя глазами.
Трубка корпуса (Голова): Тубус соединяет окуляр с линзами объектива.
Кронштейн: Кронштейн соединяет корпусную трубку с основанием микроскопа.
Грубая настройка: Приводит образец в общую фокусировку.
Точная настройка: Точная настройка фокусировки и увеличение детализации образца.
Носовая насадка: Вращающаяся револьверная головка, в которой размещены линзы объектива. Зритель вращает револьверную головку для выбора различных линз объектива.
Линзы объектива: Одна из наиболее важных частей составного микроскопа, так как они являются линзами, ближайшими к образцу.
Стандартный микроскоп имеет три, четыре или пять линз объектива с оптическим увеличением от 4X до 100X. При фокусировке микроскопа следите за тем, чтобы линза объектива не касалась предметного стекла, так как это может сломать предметное стекло и разрушить образец.
Образец или предметное стекло: Образец — это исследуемый объект.Большинство образцов закреплено на предметных стеклах, плоских прямоугольниках из тонкого стекла.
Образец помещают на стекло и покрывают покровным стеклом. Это позволяет легко вставлять или вынимать предметное стекло из микроскопа. Это также позволяет маркировать, транспортировать и хранить образец без повреждений.
Этап: Плоская площадка, на которой размещается горка.
Зажимы предметного столика: Металлические зажимы, удерживающие слайд на месте.
Регулировка высоты столика (Stage Control): Эти ручки перемещают столик влево и вправо или вверх и вниз.
Диафрагма: Отверстие в середине предметного столика, через которое свет от осветителя достигает образца.
Выключатель: Этот выключатель на основании микроскопа включает и выключает осветитель.
Освещение: Источник света для микроскопа. В старых микроскопах использовались зеркала для отражения света от внешнего источника вверх через нижнюю часть предметного столика; однако в большинстве микроскопов сейчас используются лампы низкого напряжения.
Ирисовая диафрагма: Регулирует количество света, попадающего на образец.
Конденсатор: Собирает и фокусирует свет от осветителя на просматриваемом образце.
База: Основание поддерживает микроскоп, и именно там находится осветитель.
Как работает составной микроскоп?
Все части микроскопа работают вместе — свет от осветителя проходит через апертуру, предметное стекло и линзу объектива, где изображение образца увеличивается.
Затем увеличенное изображение продолжается вверх через трубку микроскопа к окуляру, который еще больше увеличивает изображение, которое видит зритель.
Следующим важным шагом является обучение использованию и настройке составного микроскопа.
Также необходимо знать и понимать передовые методы очистки микроскопа.
Детали микроскопа работают вместе в больницах и лабораториях судебно-медицинской экспертизы, для ученых и студентов, бактериологов и биологов, чтобы они могли видеть бактерии, клетки и ткани растений и животных, а также различные микроорганизмы во всем мире.
Составные микроскопы способствовали развитию медицинских исследований, помогали раскрывать преступления и неоднократно оказывались бесценными в раскрытии секретов микроскопического мира.
Посетите MicroscopeMaster в Интернете help:
Основы составного микроскопа
Схема / Детали / Функции составного микроскопа
Эксперименты на микроскопе для начинающих
Подготовка предметных стекол — стили и методы
Подготовленные предметные стекла — преимущества и рекомендации
См. Также: Диссекция частей и функций стереомикроскопа
Стереомикроскоп против составного микроскопа
Проверьте свои знания в этой викторине о микроскопе
Здесь можно найти интересную информацию о базовой эргономике микроскопа
Возврат от частей составного микроскопа Составной световой микроскоп
Возвращение от частей составного микроскопа к лучшему микроскопу На главную
сообщить об этом объявлении
Детали и характеристики микроскопа| Микроскоп Мировые Ресурсы
Историки приписывают изобретение составного микроскопа голландскому мастеру Захариасу Янссену примерно в 1590 году (подробнее об истории здесь).Составной микроскоп использует линзы и свет для увеличения изображения и также называется оптическим или световым микроскопом (в отличие от электронного микроскопа). Простейший оптический микроскоп — это увеличительное стекло, которое дает примерно десятикратное (10-кратное) увеличение.
Составной микроскоп имеет две системы линз для большего увеличения:
1. Глазная линза окуляра, сквозь которую нужно смотреть.
2. Ближайшая к объекту линза объектива. Перед покупкой или использованием составного микроскопа важно знать функции каждой части.Эта информация представлена ниже. Ссылки приведут вас к дополнительной информации и изображениям.
Функции и составные части микроскопа
Линза окуляра : линза вверху, через которую вы смотрите, обычно с увеличением 10x или 15x.
Трубка : соединяет окуляр с линзами объектива.
Рука : поддерживает трубку и соединяет ее с основанием.
Основание : Нижняя часть микроскопа, используется в качестве опоры.
Осветитель : устойчивый источник света (110 В), используемый вместо зеркала. Если у вашего микроскопа есть зеркало, оно используется для отражения света от внешнего источника света вверх через нижнюю часть предметного столика.
Сценический столик с зажимами для столика : плоская платформа, на которой вы размещаете слайды. Сценические зажимы удерживают слайды на месте. Если у вашего микроскопа есть механический столик, вы сможете перемещать предметное стекло, поворачивая две ручки. Один перемещает его влево и вправо, другой — вверх и вниз.
Вращающаяся насадка для носа или револьверная головка : Это часть микроскопа, которая удерживает две или более линзы объектива и может вращаться, чтобы легко изменять мощность.
Линзы объектива : Обычно на микроскопе вы найдете 3 или 4 линзы объектива. Они почти всегда состоят из 4х, 10х, 40х и 100х степеней. В сочетании с 10-кратным (наиболее распространенным) окуляром общее увеличение составляет 40х (4х 10х), 100х, 400х и 1000х. Чтобы иметь хорошее разрешение при 1000-кратном увеличении, вам понадобится относительно сложный микроскоп с конденсором Аббе.Конденсор Аббе состоит из двух линз, которые управляют светом, который проходит через образец перед попаданием в линзу объектива микроскопа. Самая короткая линза — это самая низкая оптика, самая длинная — линза с самой большой оптической силой. Линзы имеют цветовую маркировку, и, если они изготовлены в соответствии со стандартами DIN, взаимозаменяемы между микроскопами. «DIN» — это сокращение от «Deutsche Industrial Normen». Это немецкий стандарт, принятый на международном уровне как оптический стандарт, используемый в большинстве качественных микроскопов.Типичная линза объектива микроскопа стандарта DIN имеет диаметр резьбы 0,7965 дюйма (20,1 мм), резьбу 36 TPI (резьба на дюйм) и угол Уитворта 55 °. Многие линзы объектива с высоким увеличением являются выдвижными (например, 40XR). Это означает, что при попадании в объектив слайд, конец линзы будет вдавлен (подпружинен), тем самым защищая линзу и предметное стекло. Все микроскопы хорошего качества имеют ахроматические, парцентрированные и парфокальные линзы.
Rack Stop : Это регулировка, которая определяет, насколько близко линза объектива может подойти к слайду.Он устанавливается на заводе-изготовителе и не позволяет учащимся повернуть линзу объектива с большим увеличением в слайд и сломать предметы. Вам нужно будет отрегулировать это только в том случае, если вы используете очень тонкие предметные стекла и не можете сфокусироваться на образце при большом увеличении. (Совет: если вы используете тонкие слайды и не можете сфокусироваться, вместо того, чтобы отрегулировать упор стойки, поместите прозрачное стекло под слайд оригинала, чтобы поднять его немного выше).
Конденсорная линза : Конденсорная линза предназначена для фокусировки света на образце.Конденсаторные линзы наиболее полезны при максимальном увеличении (400x и выше). Микроскопы с линзами встроенного конденсора дают более четкое изображение, чем микроскопы без линзы (при 400x). Если ваш микроскоп имеет максимальную оптическую силу 400x, вы получите максимальную пользу от использования конденсаторных линз с номинальной числовой апертурой 0,65 или выше. Конденсорные линзы с числовой апертурой 0.65 могут быть установлены на сцене и работают достаточно хорошо. Большим преимуществом объектива, установленного на сцене, является то, что приходится иметь дело с одним элементом фокусировки меньше. Если вы перейдете на 1000x, вам понадобится конденсорная линза с N.A. 1,25 или больше. Во всех наших микроскопах с 1000-кратным увеличением используются конденсаторные линзы Аббе 1,25. Конденсорную линзу Аббе можно перемещать вверх и вниз. Он установлен очень близко к затвору на 1000x и сдвинут дальше на меньших увеличениях.
Диафрагма или диафрагма : Многие микроскопы имеют вращающийся диск под столиком. Эта диафрагма имеет отверстия разного размера и используется для изменения интенсивности и размера светового конуса, который проецируется вверх на слайд. Не существует установленного правила относительно того, какую настройку использовать для определенной мощности.Скорее, настройка зависит от прозрачности образца, желаемой степени контрастности и конкретного используемого объектива.
Как сфокусировать микроскоп : Правильный способ фокусировки микроскопа — начать с линзы объектива с наименьшим увеличением и, глядя сбоку, повернуть линзу как можно ближе к образцу, не касаясь его. Теперь посмотрите в линзу окуляра и сфокусируйтесь только вверх, пока изображение не станет резким. Если вы не можете сфокусироваться, повторите процесс еще раз.Как только изображение станет резким с помощью объектива с малой оптической силой, вы сможете просто щелкнуть следующую оптическую линзу и выполнить незначительные корректировки с помощью ручки фокусировки. Если у вашего микроскопа есть точная регулировка фокуса, достаточно немного повернуть его. Продолжайте использовать следующие линзы объектива и каждый раз точно фокусируйтесь.
Если вы не уверены в деталях и функциях вашего микроскопа, обратитесь в Microscope World.
На этой странице есть задания и бесплатные распечатки для маркировки частей микроскопа.
Статьи по теме:
Линзы объектива микроскопа
Типы микроскопов
Инфографика по истории микроскопа
ЧАСТИ И ФУНКЦИИ МИКРОСКОПА — AmScope
Изобретенные голландским производителем очков в конце 16 века световые микроскопы используют линзы и свет для увеличения изображений. Хотя увеличительное стекло технически квалифицируется как простой световой микроскоп, современные мощные или составные микроскопы используют два набора линз, чтобы дать пользователям гораздо более высокий уровень увеличения, а также большую четкость.Первый набор линз — это окуляры, или окуляры, в которые смотрит зритель; второй набор линз — это объективы, наиболее приближенные к объекту (образцу). Перед покупкой или использованием микроскопа важно знать функции каждой детали.
Каковы 3 основные части микроскопа?Основные части микроскопа легко идентифицировать:
Головка: Верхняя часть микроскопа, в которой находятся оптические элементы прибора.
База : основание микроскопа — то, на чем он стоит.
Кронштейн : структурный элемент, который соединяет головку микроскопа с основанием.
Другие важные детали и их функции
Окуляры : Окуляры — это линзы вверху, через которые смотрит зритель; они обычно составляют 10 или 15 раз. Чтобы получить общий уровень увеличения, умножьте увеличение используемого объектива (например: 10-кратный окуляр * 40-кратный объектив = 400-кратное общее увеличение).
Трубка : там, где опускаются окуляры. Кроме того, они соединяют окуляры с линзами объектива.
Столик : плоская платформа, поддерживающая направляющие. Сценические зажимы удерживают слайды на месте. Если в вашем микроскопе есть механический столик, слайд управляется поворотом двух ручек вместо того, чтобы перемещать его вручную. Одна ручка перемещает ползун влево и вправо, другая — вперед и назад.
Осветитель : устойчивый источник света (110 вольт в США), который светит сквозь слайд.Иногда вместо встроенного светильника используются зеркала. Если у вашего микроскопа есть зеркало, оно используется для отражения света от внешнего источника света вверх через нижнюю часть предметного столика.
Носовая насадка : В эту круглую конструкцию ввинчиваются различные линзы объектива. Чтобы изменить силу увеличения, просто поверните револьверную головку.
Линзы объектива : Обычно на микроскопе вы найдете 3 или 4 линзы объектива. Наиболее распространены 4X (самый короткий объектив), 10X, 40X и 100X (самый длинный объектив).Объективы с более высокой мощностью (начиная с 40x) подпружинены. Подпружиненные линзы объектива втянутся, если линза объектива ударяется о предметное стекло, предотвращая повреждение как линзы, так и предметного стекла. Все качественные микроскопы имеют ахроматические, парцентрированные и парфокальные линзы. Кроме того, чтобы получить максимальную четкость при большом увеличении, вам понадобится микроскоп с конденсором Аббе. Линзы имеют цветовую маркировку и могут быть заменены между микроскопами, если они построены в соответствии со стандартами DIN.
Rack Stop : Эта функция определяет, насколько далеко может подняться ступень.Установка упора рейки полезна для предотвращения слишком большого подъема слайда и удара по линзе объектива. Обычно эта регулировка устанавливается на заводе, и замена упора стойки необходима только в том случае, если ваши предметные стекла очень тонкие и вы не можете сфокусировать образец при более высоком увеличении.
Конденсаторная линза : Конденсаторная линза фокусирует свет, который проходит через слайд, и полезен для получения резких изображений при увеличении 400X и выше.Если максимальная мощность вашего микроскопа составляет 400X, идеально подходит конденсор с номинальной величиной 0,65 NA (или больше), установленный на столике, поскольку он дает вам большую четкость изображения без необходимости отдельной фокусировки. Однако, если ваш микроскоп увеличивает разрешение 1000X или выше, вам потребуется фокусируемая конденсорная линза с числовой апертурой 1,25 или выше. Большинство микроскопов с увеличением до 1000X оснащены конденсором Аббе, который можно фокусировать, перемещая его вверх и вниз. Конденсор Аббе должен быть установлен как можно ближе к предметному стеклу на 1000X и отодвигаться дальше по мере уменьшения уровня увеличения.
Диафрагма или диафрагма : Диафрагма или диафрагма расположена под предметным столиком и представляет собой устройство, которое можно регулировать для изменения интенсивности и размера светового конуса, проецируемого через слайд. Поскольку не существует установленного правила, какое значение использовать для конкретной мощности, настройка зависит от прозрачности образца и желаемой степени контрастности изображения.
На что обращать внимание при покупке микроскопа: если вам нужен прибор, который может предоставить вам четкие высококачественные изображения с высоким разрешением, держитесь подальше от микроскопов с пластиковыми компонентами.Вместо этого поищите микроскоп с металлическим корпусом и стеклянными линзами. Убедитесь, что вы приобрели прецизионный прибор у известного дилера, который будет рядом, чтобы помочь вам с техническими проблемами, если у вас возникнут проблемы с микроскопом. В AmScope.com мы гордимся тем, что предоставляем лучшие инструменты по самым низким ценам, не жертвуя при этом обслуживанием клиентов. Техническая поддержка находится на расстоянии одного простого телефонного звонка или электронного письма.
Как купить микроскоп
На что обращать внимание при покупке микроскопа: если вам нужен прибор, который может предоставить вам четкие высококачественные изображения с высоким разрешением, держитесь подальше от микроскопов с пластиковыми компонентами.Вместо этого поищите микроскоп с металлическим корпусом и стеклянными линзами. Убедитесь, что вы приобрели прецизионный прибор у известного дилера, который будет рядом, чтобы помочь вам с техническими проблемами, если у вас возникнут проблемы с микроскопом. В AmScope мы гордимся тем, что предоставляем лучшие инструменты по самым низким ценам без ущерба для обслуживания клиентов. Техническая поддержка находится на расстоянии одного простого телефонного звонка или электронного письма.
Условия использования микроскопов
Это глоссарий широко используемых терминов в микроскопии.См. Также нашу краткую историю микроскопа.
Abbe Condenser : Линза, специально разработанная для установки под сценой и обычно перемещающаяся в вертикальном направлении. Регулируемая диафрагма контролирует диаметр луча света, попадающего в систему линз. Как изменяя размер этой радужной оболочки, так и перемещая линзу к столу или от него, можно контролировать диаметр и точку фокусировки светового конуса, проходящего через образец. Конденсаторы Аббе полезны при увеличении выше 400X, когда линза конденсора имеет числовую апертуру, равную или превышающую N.A. используемой линзы объектива.
Ахроматическая линза : Линза, которая помогает исправить смещение света, возникающее при его преломлении через призму или линзу. Поскольку свет разного цвета преломляется под разными углами, ахроматическая линза изготавливается из разных типов стекла с разными показателями преломления. В результате достигается улучшенное цветовое выравнивание, хотя и не такое хорошее, как при использовании линз объектива в плане или полуплане. В большинстве микроскопов используются ахроматические линзы для более требовательных приложений, требующих плоских или полуплановых объективов.
Кронштейн : Часть микроскопа, которая соединяет окулярный тубус с основанием.
Шарнирный рычаг : Шарнирный рычаг, являющийся частью штанги микроскопа, имеет одно или несколько шарниров, обеспечивающих большее разнообразие движений головки микроскопа и, как следствие, более универсальные возможности просмотра.
Основание : Микроскоп обычно состоит из головки или корпуса и основания. Основание — это опорный механизм.
Бинокулярный микроскоп : микроскоп с головкой, имеющей две линзы окуляра. В настоящее время бинокль обычно используется для обозначения составных или высокомощных микроскопов, в которых два окуляра смотрят через одну линзу объектива. Стерео (или микроскоп с малым увеличением) также может иметь два окуляра, но поскольку каждый окуляр просматривается через отдельную линзу объектива, образец отображается в стерео (трехмерном). Чтобы отличать монокулярные или тринокулярные микроскопы, мы включили оба типа бинокулярных микроскопов в нашу категорию бинокулярных микроскопов.
Тело : Часто называемое головой, корпус представляет собой верхнюю часть микроскопа, включая окуляры и объективы. Большинство современных микроскопов имеют модульную конструкцию в том смысле, что один и тот же корпус может использоваться с разными основаниями и наоборот.
Подставка под штангу (универсальная подставка под штангу) : Основание микроскопа, которое включает в себя регулируемую штангу или штангу и позволяет центрировать корпус в различных положениях. Используется в коммерческих инспекционных приложениях.
Калибровка : математический процесс определения истинного расстояния при использовании сетки нитей.
Адаптер камеры : Комплект адаптеров, предназначенный для установки камеры на тринокулярный порт микроскопа (диаметр порта 23 мм или 30 мм). Камера подключается к ступенчатому кольцу (или Т-образному креплению), а затем к адаптеру камеры.
Основание зажима : Зажим, который заменяет традиционное основание на дне микроскопа со штангой и позволяет закрепить штангу сбоку от рабочего стола или стола.
C-Mount : Это адаптер со стандартной резьбой для крепления объектива к камере. Устанавливается в тринокулярный порт. Механический стандарт — 1 диаметр, 32 TPI (резьбы на дюйм), охватываемая часть объектива и охватывающая часть камеры. Оптический стандарт заключается в том, что изображение достигает фокальной плоскости на расстоянии 17,5 мм от края резьбы крепления объектива.
Coarse Focus : Это ручка на боковой стороне микроскопа, которая перемещает линзу объектива вверх и вниз.Используется вместе с точной фокусировкой.
Coaxial Focus : Система фокусировки с ручками грубой и точной фокусировки, установленными на одной оси. Грубый фокус обычно — это большая, внешняя ручка, и наоборот. В некоторых коаксиальных системах точная регулировка откалибрована, что позволяет записывать дифференциальные измерения.
Микроскоп сравнения : Микроскоп, позволяющий наблюдать бок о бок двух разных образцов.Микроскоп имеет два набора объективов с одним набором окуляров (монокуляр или бинокль), часто используемых в судебной медицине.
Составной микроскоп : Первоначально используемый для описания микроскопа с более чем одной линзой объектива, составной микроскоп в настоящее время обычно понимается как микроскоп с большим увеличением с множеством выбираемых линз объектива с различным увеличением. См. Стерео / низкое энергопотребление.
Конденсор : Линза, которая концентрирует свет на образце и увеличивает разрешение.Только на сложных микроскопах на предметном столике или под ним.
Контрастность Пластина : Встречается только в стереомикроскопах, одна сторона белая, а другая черная. Любая сторона может использоваться в зависимости от вашего образца.
Крышка Наклейка : Тонкий квадратный кусок стекла или пластика, помещенный поверх образца на предметном стекле микроскопа. Он выравнивает жидкие образцы и помогает фокусироваться в одной плоскости.
Darkfield Микроскопия : метод, используемый для увеличения контраста неокрашенных образцов.Он работает по принципу освещения образца светом, который не будет собираться линзой объектива, поэтому не является частью изображения. Это создает классический вид темного, почти черного фона с яркими объектами на нем.
Darkfield Пластина : круглая радужная оболочка, которая находится на основании микроскопа над источником света и отражает свет горизонтально к образцу, тем самым обеспечивая боковое освещение.
Цифровой Микроскоп : Микроскоп со встроенной цифровой камерой, которая обеспечивает прямую подачу на ПК, телевизор или принтер.
DIN : Deutsches Institut für Normung, или, по-английски, Немецкий институт стандартизации, — это международная организация по стандартизации, которая определяет «стандарт» для большого количества различных типов технологий. Линзы объективов микроскопов «стандарта DIN» имеют крепежную резьбу диаметром 20 мм и обычно взаимозаменяемы между производителями микроскопов.
Рассекающий Микроскоп : Рассекающий микроскоп, как правило, взаимозаменяемый со стереомикроскопом, представляет собой стереомикроскоп, используемый в лабораторных работах.
Дублет Линза : Линза с двумя разными линзами, «сваренными» вместе. Используется в окулярах с широким полем зрения для улучшения цветопередачи.
Dual — View : Монокулярный микроскоп со вторым вертикальным смотровым окном.Часто используется учителями. Его также можно использовать для фотографических приложений.
Электрон Микроскоп : Тип микроскопа, в котором для создания изображения цели используются электроны, а не свет. Его увеличение или разрешающая способность намного выше, чем у обычного светового микроскопа, до двух миллионов раз, что позволяет ему видеть более мелкие объекты и детали.
Окуляр : иначе называемый окуляром, окуляр — это ближайшая к глазу линза.Общее увеличение микроскопа определяется суммой увеличения окуляра, умноженной на увеличение линзы объектива.
Окуляр Трубка : Трубка, в которой расположена линза окуляра.
Fine Focus : ручка, используемая для точной настройки фокусировки образца в сочетании с грубой фокусировкой.
Поле зрения : Диаметр светового круга, видимого в микроскоп.
Focus : Возможность получения четкого изображения, обычно достигается перемещением тубусов окуляра или предметного столика.
Gem / Jeweller’s Микроскоп : Стереомикроскоп, предназначенный для просмотра драгоценных камней и ювелирных изделий, обычно включает наклонный полюс, мощный зум, пластину темного поля и интенсивное переменное освещение.
Головка : часто называемая корпусом, это верхняя часть микроскопа, которая включает окулярные тубусы и призмы.
Система освещения : Источник света в оптических микроскопах, обычно устанавливаемый под столиком, за исключением инвертированных микроскопов.
Иммерсионное масло : Специальное масло, используемое с объективом 100X для концентрации света и увеличения разрешения изображения. На покровное стекло наносится капля масла, и опускается объектив, пока он не коснется масла. Существует два основных типа иммерсионного масла: тип A и тип B; Тип B более вязкий.
Межзрачковое расстояние : Расстояние между двумя окулярами, обычно регулируемое для индивидуальных пользователей.
Инвертированный микроскоп : Микроскоп, в котором объективы расположены под предметным столиком, а источник света — выше. Используется для просмотра более крупных образцов, часто в контейнерах.
Ирисовая диафрагма : На микроскопах с большим увеличением под столиком диафрагма, как правило, представляет собой диск с пятью отверстиями, каждое из которых имеет разный диаметр.Он используется для изменения света, проходящего через отверстие предметного столика, и помогает регулировать как контрастность, так и разрешение образца. Это особенно полезно при высоких мощностях.
Ювелирная клипса : Специальная клипса, которая крепится к сцене и предназначена для удержания драгоценных камней и ювелирных изделий для облегчения просмотра.
Освещение Келера : Метод освещения, названный в честь Августа Келера, человека, который его изобрел. Он также известен как освещение с двойной диафрагмой, поскольку для управления освещением в нем используются как полевая, так и апертурная ирисовая диафрагма.Если световой путь отрегулирован правильно, можно воспользоваться преимуществами равномерно освещенного поля, яркого изображения без бликов и минимального нагрева образца.
Световые микроскопы : Любой микроскоп, который использует источник света для создания изображения образца и, по сути, включает в себя все составные и стереомикроскопы.
Увеличение : Суть микроскопа заключается в его способности увеличивать образец.Общее увеличение микроскопа определяется путем умножения возможности увеличения линзы окуляра на увеличение линзы объектива.
Механический предметный столик : Плоский механизм, который устанавливается наверху предметного столика и позволяет наблюдателю перемещать образец на небольшие расстояния — задача, которая в противном случае затруднена при большом увеличении. Большинство механических столиков оснащены осями X и Y, чтобы зритель мог видеть, как далеко сдвинулся слайд.
Монокулярный микроскоп : составной микроскоп с одним окуляром.
Носовая насадка : Верхняя часть составного микроскопа, на которой крепится линза объектива. Также называется револьверной головкой или револьверной головкой.
Числовая апертура (N.A) : Мера диаметра апертуры по сравнению с фокусным расстоянием линзы и, в конечном итоге, с разрешающей способностью микроскопа. N.A. равен показателю преломления среды, в которой помещен объект, умноженному на синус угла, образованного осью наиболее наклонного луча, входящего в инструмент, при этом разрешающая способность увеличивается по мере увеличения произведения.
Линза объектива : Ближайшая к образцу линза, которая сначала принимает лучи от образца (объекта) и формирует изображение в фокальной плоскости окуляра.
Масляная иммерсионная линза : Обычно линза 100X (или выше) предназначена для работы с каплей иммерсионного масла.
Parcentered : При смене объектива изображение образца остается по центру. Большинство сложных микроскопов парцентрированы.
Parfocal : При смене объектива изображение образца остается в фокусе без необходимости регулировки регуляторов фокусировки. Большинство сложных микроскопов парфокальные.
Фазовый контраст : Техника усиления контраста, разработанная Фрицем Зернике в 1953 году, за которую он получил Нобелевскую премию по физике. Метод сдвигает длину волны фазы света, в результате чего свет, отклоняемый образцом, кажется темным на светлом фоне.Это полезно для просмотра прозрачных образцов, таких как клетки живых тканей.
Plan Lens : Лучшая линза объектива, которая «сглаживает» изображение образца и значительно увеличивает разрешение и четкость изображения.
Портативный микроскоп : Беспроводной или полевой микроскоп с источником света, независимым от 110/220 В. Обычно включает в себя перезаряжаемый светодиодный источник света, чтобы его можно было использовать в области, где электропитание 110/220 В недоступно.
Указатель : кусок высокопрочной проволоки, который вставляется в окуляр и позволяет наблюдателю указать на определенную область образца.
Полюсная стойка : Стойка микроскопа, состоящая из основания с одной вертикальной стойкой (или стойкой). Обычно тело может двигаться вверх и вниз, а также вращаться вокруг шеста.
Стойка и механизм фокусировки шестерни : Металлическая рейка и шестерня, используемые в микроскопах более высокого качества для фокусировки и движущихся механических столиков.
Rack Stop : Устройство безопасности, которое не позволяет наблюдателю случайно ударить линзу объектива о предметный столик и повредить образец или предметное стекло.
Разрешение : способность линзы различать мелкие детали просматриваемых образцов.
Сетка : Небольшой стеклянный кружок, вытравленный лазером с точными измерениями и помещенный в окуляр для проведения фактических измерений образца.
Револьверная головка : Револьверная головка с несколькими вращающимися объективами, позволяющая зрителю использовать, как правило, один из четырех разных объективов.
Кольцевой светильник : Посторонний источник света, который подключается к микроскопу и излучает световое кольцо для улучшенного освещения. Кольцевые светильники бывают светодиодными, люминесцентными, галогенными или оптоволоконными и обычно используются в микроскопах на штанге.
Semi — Plan Объективы : Повышение четкости и разрешения изображения по сравнению с хроматической линзой за счет частичного «сглаживания» изображения образца.
Siedentopf Головка : конструкция головки, в которой межзрачковая регулировка достигается поворотом окуляров по вертикальной дуге, как в бинокле.
Слайд : плоская прямоугольная стеклянная пластина, на которую может быть помещен образец.
Скользящая муфта : механическое устройство на ручке фокусировки, которое позволяет ручке «проскальзывать», если наблюдатель продолжает поворачивать ручку за пределами диапазона ее перемещения.Предотвращает повреждение системы фокусировки.
Stage : платформа, на которой слайды и образцы размещаются для просмотра.
Зажимы предметного столика : Зажимы, которые прикреплены к столику и удерживают слайд.
Стенд : Описывает соединение между корпусом и основанием стереомикроскопа или микроскопа с малым увеличением.
Стереомикроскоп : микроскоп с малым увеличением или расслаивающий микроскоп с отдельным окуляром и линзой объектива для каждого глаза.Эти отдельные оптические каналы позволяют создавать стерео или трехмерные изображения образца. См. Составной микроскоп.
Под столик : Детали микроскопа под столиком, включая систему освещения.
T-Mount : Стандартный адаптер для крепления 35-мм камер к микроскопам. Также известен как ступенчатое кольцо.
Регулировка натяжения : Заводская регулировка механизма фокусировки, обеспечивающая достаточно простую фокусировку и достаточную жесткость, чтобы столик не смещался во время процесса фокусировки.
Револьвер : вращающийся механизм, включая револьверную головку, конденсатор и т. Д.
Окуляр Widefield : Улучшенная линза окуляра с более широким диаметром, обеспечивающая более широкое поле зрения и большую простоту использования.
Составные и стереомикроскопы — Микроскопы 4 школы
Составные микроскопы
Составной микроскоп — это микроскоп, в котором используется несколько линз для увеличения изображения образца.Как правило, составной микроскоп используется для просмотра образцов при большом увеличении (40 — 1000x), что достигается за счет комбинированного эффекта двух наборов линз: окулярной линзы (в окуляре) и линз объектива (близко к образцу).
Общее увеличение рассчитывается путем умножения увеличения линзы окуляра на увеличение линзы объектива.
Свет проходит через образец (называется освещением в проходящем свете ).Чтобы это происходило эффективно, необходимо нарезать более крупные объекты.
Составные микроскопы обычно включают сменные линзы объектива с разным увеличением (например, 4x, 10x, 40x и 60x), установленные на револьверной головке для регулировки увеличения. Эти микроскопы также включают в себя конденсаторную линзу и диафрагму с диафрагмой , которые важны для регулирования того, как свет попадает на образец.
Подавляющее большинство микроскопов имеют одинаковые «структурные» компоненты:
- Линза окуляра
- Турель для объектива или револьвер (для удержания нескольких линз объектива)
- Цель
- Колесо фокусировки для перемещения столика
- Рама
- Источник света, светильник или зеркало
- Диафрагма или конденсорная линза
- Столик (для хранения пробы)
- База
- Фотопленка (для крепления фотоаппарата)
Стереомикроскопы
Стерео- или расслаивающий микроскоп представляет собой вариант оптического микроскопа, предназначенный для наблюдения с малым увеличением (2 — 100x) с использованием падающего света (свет, отраженный от поверхности образца, наблюдается пользователем), хотя он может также может сочетаться с проходящим светом в некоторых инструментах.Он использует два отдельных оптических тракта с двумя объективами и двумя окулярами, чтобы обеспечить несколько разные углы обзора для левого и правого глаза. Таким образом, это позволяет трехмерную визуализацию образца.
Глубина резкости — это расстояние между ближайшей и самой дальней точками в образце, которые выглядят резкими на просматриваемом изображении.
Большое рабочее расстояние и глубина резкости являются важными качествами для этого типа микроскопа, позволяя одновременно рассматривать крупных образцов , таких как мелкие животные, растения и органы, с большей частью в фокусе.В дополнение к окуляру и линзе объектива стереомикроскопы обычно содержат:
- 1. Колесо фокусировки
- 2. Источник света
- 3. База
- 4. Линзы окуляра
Многие стереомикроскопы также имеют регулируемое увеличение.
Стереомикроскоп не следует путать с бинокулярным составным микроскопом, у которого есть двойные окуляры. Изображение в таком бинокулярном составном микроскопе не отличается от изображения, полученного с помощью одиночного монокулярного окуляра.
Узнайте об исследовательских микроскопах, которые используют ученые.
частей микроскопа и их применение
Одно из чудес научного мира состоит в том, что многое из того, что происходит, невидимо невооруженным глазом. Этот составной (или световой) микроскоп, изобретенный в 1590 году голландским оптиком Захариасом Янссеном, дает студентам и ученым возможность крупным планом рассмотреть крошечные структуры, такие как клетки и бактерии. Читайте дальше, чтобы узнать больше о деталях микроскопа и их использовании.
Линза окуляра
••• franz pfluegl / iStock / Getty Images
Окуляр содержит окулярную линзу, через которую пользователь смотрит увеличенный образец. Окулярная линза имеет увеличение в диапазоне от 5 до 30 крат, но наиболее распространенной настройкой является 10 или 15 крат.
Тубус окуляра
••• wavebreakmedia / iStock / Getty Images
Окулярный тубус соединяет окуляр и линзу окуляра с линзами объектива, расположенными рядом с предметным столиком микроскопа.
Кронштейн микроскопа
••• tetmc / iStock / Getty Images
Кронштейн микроскопа соединяет тубус окуляра с основанием. Эту деталь следует держать при транспортировке микроскопа.
Основание микроскопа
••• lusia83 / iStock / Getty Images
Основание обеспечивает устойчивость и поддержку микроскопа в вертикальном положении. База также обычно содержит осветитель или источник света.
Осветитель микроскопа
••• Å ukasz Kordela / iStock / Getty Images
Для микроскопов требуется источник света для просмотра.Это может быть встроенный низковольтный осветительный прибор или зеркало, которое отражает внешний источник света, например солнечный свет.
Столик и зажимы для столика
••• Fuse / Fuse / Getty Images
Столик представляет собой платформу для предметных стекол, на которых держится образец. Сценарий обычно имеет зажимы с обеих сторон, чтобы надежно удерживать слайд на месте. Некоторые микроскопы имеют механический столик с регулировочными ручками, которые позволяют более точно позиционировать предметные стекла.
Насадка для микроскопа
••• Райан МакВей / Photodisc / Getty Images
На насадке находятся линзы объектива. Пользователи микроскопов могут вращать эту часть, чтобы переключаться между линзами объектива и регулировать силу увеличения.
Линзы объектива
••• luchschen / iStock / Getty Images
Линзы объектива в сочетании с линзой окуляра увеличивают уровни увеличения. Микроскопы обычно оснащены тремя или четырьмя линзами объектива с уровнями увеличения от 4x до 100x.
Стойка для стойки
••• nevodka / iStock / Getty Images
Стойка для стойки не позволяет пользователям перемещать линзы объектива слишком близко к предметному стеклу, что может привести к повреждению или разрушению предметного стекла и образца.
Конденсорная линза и диафрагма
••• Брайан Модсли / iStock / Getty Images
Конденсорная линза работает с диафрагмой для фокусировки интенсивности источника света на предметном стекле, содержащем образец. Эти части расположены под предметным столиком микроскопа.
Окуляры — обзор | Темы ScienceDirect
II.A.2 Составные микроскопы
Оптическая система простого составного микроскопа состоит из четырех основных элементов: источника света, конденсора, линзы объектива и окуляра или окуляра.
Источником света в современных микроскопах является лампа накаливания с вольфрамовой нитью или кварц-галогенная лампа повышенной яркости. Однако некоторые специализированные методы требуют более сложных источников света. Для флуоресцентной микроскопии, например, требуется лампа, которая будет излучать свет с длиной волны (365 нм), достаточной для того, чтобы наблюдаемый образец флуоресциировал в диапазоне видимого света.Лучшими источниками флуоресценции являются дуговые лампы на парах ртути с набором фильтров для удаления нежелательных длин волн и тепла. Конденсатор используется в основном для сбора света от источника и концентрации света на плоскости образца для равномерного освещения образца. У конденсаторов есть и другие применения, которые обсуждаются ниже.
Линза объектива — самый важный оптический элемент в составном микроскопе; он собирает свет, прошедший через образец или отраженный им, и формирует первичное изображение, которое затем увеличивается окуляром.Объектив обычно выгравирован на стволе с различными цифрами и буквами; например, 10 × POL, 0,25 или 40 Ph, 0,65, 0,17. Первое и обычно самое большое число — это увеличение; в двух приведенных выше примерах это будет 10 × и 40 ×. Это номинальное увеличение промежуточного изображения, сформированного в фокусной точке окуляра. Буквы обозначают тип используемого объектива, который в примерах должен быть POL для поляризации и PH для фазового контраста. Другие могут быть HI для гомогенной (масляной) иммерсии, EPI для эпископических, PLAN для исправленных плоских полей, APO для апохроматических, а также комбинации этих и других.
Следующий набор чисел в примерах, 0,25 и 0,65, соответственно, представляет собой числовую апертуру (NA), меру светосилы объектива и, следовательно, его разрешение. Поскольку целью микроскопа является не только увеличение объекта, но, скорее, разрешение мелких деталей объекта, объектив с более высокой числовой апертурой предпочтительнее объектива с низкой числовой апертурой. Эрнст Аббе заявил, что NA связана с законом Снеллиуса следующим образом:
NA = nsin12AA,
, где n — самый низкий показатель преломления любого элемента в системе линза / образец, а AA — угловая апертура ( угол между двумя наиболее расходящимися лучами, входящими в передний элемент объектива).
Теория дифракции утверждает, что если объект, состоящий из мелких деталей, освещается лучом света, дифракционные максимумы образуются по обе стороны от перпендикулярного падающего луча. Чем мельче детализация, тем больше угол дифракции; следовательно, для захвата дифрагированных лучей потребуется более широкая АР (т.е. более высокая числовая апертура). Помимо NA, разрешение микроскопа зависит от ряда других факторов, таких как хроматическая и сферическая аберрация, кому и астигматизм, любой из которых может отрицательно повлиять на качество изображения.Для достижения наилучших результатов каждый объектив должен использоваться с надлежащей толщиной и показателем преломления из всех материалов между объектом и передней линзой объектива. Очень важна толщина покровного стекла, особенно для мощных сухих объективов. Например, 0,17 на объективе 40x означает толщину покровного стекла, для которого объектив был скорректирован на сферические и хроматические аберрации. Доступны цели с некоторыми или всеми из этих проблем, исправленных в той или иной степени и с соответствующими затратами.
Окуляры или окуляры — это заключительный этап увеличения. Окуляры увеличивают изображение, формируемое объективом, и в некоторых случаях дополняют корректировки объектива. Окуляры различаются по мощности от 5 × до 30 ×; однако увеличение увеличения объектива и окуляра сверх определенной точки не приводит к увеличению разрешения, а скорее обеспечивает «пустое увеличение» из-за предела разрешения, определяемого длиной волны используемого света (обычно белого света). Общепринятое правило максимального полезного увеличения (MUM) — 1000 × числовая апертура используемого объектива.Таким образом, объектив 95 × 1,3NA не сможет показать больше деталей с окуляром 25 × (общее увеличение = 2375 ×), чем с окуляром 15 × (1425 ×).
Доступны многочисленные варианты составного микроскопа, самый простой из которых — это стандартный биологический микроскоп, а самый сложный — это различные типы интерференционных микроскопов. Микроскопы часто имеют универсальный или модульный тип микроскопа, который можно изменять, добавляя промежуточные насадки или компоненты подэтапа в зависимости от типа выполняемого анализа.
