Che dire dell'ingrandimento dell'oculare e dell'obiettivo del microscopio ottico?
L'ingrandimento di un microscopio ottico è il prodotto dell'ingrandimento della lente dell'obiettivo e dell'ingrandimento dell'oculare. Ad esempio, se la lente dell'obiettivo è 10× e l'oculare è 10×, l'ingrandimento è 10×10=100.
Una lente obiettiva:
1. La classificazione dell'obiettivo:
L'obiettivo può essere suddiviso in obiettivo asciutto e obiettivo ad immersione in base alle diverse condizioni di utilizzo; Tra questi, l'obiettivo a immersione può essere suddiviso in obiettivo a immersione e obiettivo a immersione in olio (solitamente l'ingrandimento è 90-100 volte).
A seconda del diverso ingrandimento, può essere suddiviso in obiettivo a bassa potenza (meno di 10 volte), obiettivo a media potenza (circa 20 volte) e obiettivo ad alta potenza (40-65 volte).
Secondo la correzione dell'aberrazione, può essere divisa in lente dell'obiettivo acromatica (comunemente usata, che può correggere l'aberrazione cromatica di due colori nello spettro) e lente dell'obiettivo apocromatica (che può correggere l'aberrazione cromatica di tre colori nello spettro, che è costoso e usato raramente).
2. I parametri principali dell'obiettivo:
I parametri principali dell'obiettivo includono ingrandimento, apertura numerica e distanza di lavoro.
① L'ingrandimento si riferisce al rapporto tra la dimensione dell'immagine vista dagli occhi e la dimensione del campione corrispondente. Si riferisce al rapporto tra la lunghezza piuttosto che al rapporto tra l'area. Esempio: L'ingrandimento è 100×, che si riferisce a un campione con una lunghezza di 1μm, e la lunghezza dell'immagine ingrandita è 100μm, ovvero 10,000 volte in termini di area.
L'ingrandimento totale del microscopio è uguale al prodotto dell'ingrandimento della lente dell'obiettivo e dell'oculare.
② L'apertura numerica, chiamata anche rapporto di apertura, abbreviato in NA o A, è il parametro principale dell'obiettivo e del condensatore, che è direttamente proporzionale alla risoluzione del microscopio. L'apertura numerica della lente dell'obiettivo asciutta è 0.05-0,95 e l'apertura numerica della lente dell'obiettivo immersa nell'olio (asfalto profumato) è 1,25.
③ La distanza di lavoro si riferisce alla distanza da sotto la lente anteriore dell'obiettivo a sopra il vetro di copertura del campione quando il campione osservato è il più chiaro. La distanza di lavoro della lente dell'obiettivo è correlata alla lunghezza focale della lente dell'obiettivo. Maggiore è la lunghezza focale dell'obiettivo, minore è l'ingrandimento e maggiore è la distanza di lavoro. Esempio: la lente dell'obiettivo 10x è contrassegnata con 10/0.25 e 160/0.17, dove 10 è l'ingrandimento della lente dell'obiettivo; 0,25 è l'apertura numerica; 160 è la lunghezza del barilotto dell'obiettivo (mm); 0,17 è lo spessore standard del vetro di copertura (mm). La distanza di lavoro effettiva dell'obiettivo 10x è 6,5 mm e quella dell'obiettivo 40x è 0,48 mm.
3. La lente dell'obiettivo viene utilizzata per ingrandire il campione per la prima volta. È il componente più importante che determina le prestazioni del microscopio: la risoluzione.
La risoluzione è detta anche risoluzione o potere risolutivo. La risoluzione è espressa dal valore della distanza di risoluzione (la distanza minima tra due oggetti che possono essere distinti). Alla distanza apparente (25 cm), un occhio umano normale può vedere due oggetti con una distanza di 0.073 mm e questo valore di 0,073 mm è la distanza di risoluzione dell'occhio umano normale. Minore è la distanza di risoluzione del microscopio, maggiore è la sua risoluzione, il che significa migliori le sue prestazioni.
La risoluzione del microscopio è determinata dalla risoluzione della lente dell'obiettivo e la risoluzione della lente dell'obiettivo è determinata dalla sua apertura numerica e dalla lunghezza d'onda della luce di illuminazione.
Quando si utilizza il comune metodo di illuminazione centrale (metodo di illuminazione brillante che fa passare la luce attraverso il campione in modo uniforme), la distanza di risoluzione del microscopio è d=0.61λ/NA.
Dove d è la distanza di risoluzione della lente dell'obiettivo, in nm.
λ —— lunghezza d'onda della luce di illuminazione, in nm.
Apertura na-numerica della lente dell'obiettivo
Ad esempio, l'apertura numerica della lente dell'obiettivo immersa nell'olio è 1,25 e la gamma di lunghezze d'onda della luce visibile è 400-700 nm. Se la lunghezza d'onda media è 550 nm, d=270 nm, che è circa la metà della lunghezza d'onda della luce di illuminazione. Generalmente il limite di risoluzione di un microscopio illuminato da luce visibile è 0,2 μm.
(2), oculare
Poiché è vicino agli occhi dell'osservatore, è chiamato anche oculare. Montato sull'estremità superiore del barilotto dell'obiettivo.
1. La struttura dell'oculare
Di solito, l'oculare è costituito da due gruppi di lenti, la lente superiore è chiamata lente dell'obiettivo e la lente inferiore è chiamata lente convergente o lente di campo. C'è un diaframma tra la lente superiore e quella inferiore o sotto la lente di campo (le sue dimensioni determinano la dimensione del campo visivo). Poiché il campione viene semplicemente fotografato sulla superficie del diaframma, un corto ciuffo di capelli può essere attaccato su questo diaframma come puntatore per indicare l'obiettivo di una determinata caratteristica. Su di esso può anche essere posizionato un micrometro per oculare per misurare le dimensioni del campione osservato.
Minore è la lunghezza dell'oculare, maggiore è l'ingrandimento (perché l'ingrandimento dell'oculare è inversamente proporzionale alla lunghezza focale dell'oculare).
2. Il ruolo dell'oculare
Serve per ingrandire ulteriormente la chiara immagine reale che è stata amplificata dalla lente dell'obiettivo, in modo che l'occhio umano possa facilmente distinguerla chiaramente. L'ingrandimento degli oculari comuni è 5-16 volte.
3. Il rapporto tra oculare e lente obiettiva
La struttura fine che è stata chiaramente distinta dalla lente dell'obiettivo non può essere vista chiaramente se non viene ingrandita dall'oculare e non può raggiungere le dimensioni che possono essere distinte dall'occhio umano; Tuttavia, la struttura fine che non può essere risolta dalla lente dell'obiettivo non può essere vista chiaramente, sebbene sia ingrandita dall'oculare ad alta potenza, quindi l'oculare può svolgere solo un ruolo di ingrandimento e non migliorerà la risoluzione dell'obiettivo. microscopio. A volte, sebbene la lente dell'obiettivo possa distinguere tra due oggetti vicini, è comunque impossibile vedere chiaramente perché la distanza dell'immagine di questi due oggetti è inferiore alla distanza di risoluzione degli occhi. Pertanto, l'oculare e la lente dell'obiettivo sono correlati e reciprocamente limitati.
