Microscopia - Struttura Funzione Descrizione
obiettivo
La lente dell'obiettivo è la parte ottica del microscopio per la prima immagine, che è composta da più gruppi di lenti incollati insieme. La lunghezza focale è la lunghezza focale totale del gruppo di lenti.
A seconda del grado di correzione delle aberrazioni cromatiche, delle aberrazioni, della curvatura di campo, ecc., e delle loro caratteristiche proprietarie, esistono diversi tipi di obiettivi: obiettivi (piani) acromatici, obiettivi (piani) apocromatici, obiettivi super-piani e speciali, ecc. .
Aberrazione cromatica: la differenza di colore nell'immagine di sorgenti luminose visibili (luce policromatica). Un punto oggetto bianco non può formare un punto immagine bianco, ma un punto immagine colorato.
Aberrazione: il punto diffuso (cerchio di confusione) formato sul piano dell'immagine dopo che il raggio di luce emesso dal punto dell'oggetto al di fuori dell'asse ottico viene rifratto dal sistema ottico.
Aberrazione del coma: errore di imaging asimmetrico simile a una cometa dopo che il raggio di luce emesso da un punto dell'oggetto al di fuori dell'asse ottico viene rifratto dal sistema ottico.
Obiettivo acromatico Obiettivo acromatico: obiettivo ordinario, contrassegnato con "Ach" sul guscio. Correggere principalmente l'aberrazione cromatica (rosso, blu), l'aberrazione sferica (giallo, verde) e il coma dell'imaging dell'asse ottico. La curvatura del campo è grande.
Obiettivo apocromatico obiettivo apocromatico: obiettivo di alta qualità con struttura precisa e complessa, realizzato in vetro speciale come la fluorite e contrassegnato con "Apo" sul guscio. Sulla base dell'obiettivo acromatico, deve anche correggere lo spettro secondario, l'aberrazione rossa, verde e blu e l'aberrazione sferica rossa e blu. L'obiettivo apocromatico ha una perfetta correzione dell'aberrazione, un'apertura numerica più ampia, una risoluzione più elevata, un ingrandimento effettivo più elevato e una qualità dell'immagine superiore.
Obiettivo semi-apocromatico: il costo delle prestazioni e la qualità dell'immagine sono compresi tra l'obiettivo acromatico e l'obiettivo apocromatico, noto anche come obiettivo obiettivo fluorite (fluorite), contrassegnato con "FL". È possibile correggere l'aberrazione cromatica e l'aberrazione sferica del rosso e del blu.
Obiettivo piano: corregge principalmente i difetti della curvatura del campo, in modo che il campo visivo sia piatto, l'immagine sia realistica e l'osservazione sia conveniente. È una lente posteriore semicircolare aggiunta al gruppo lente dell'obiettivo. Può anche essere combinato in obiettivi acromatici, obiettivi apocromatici.
Obiettivo obiettivo speciale: sulla base dell'obiettivo obiettivo di cui sopra, l'obiettivo obiettivo è progettato e realizzato per ottenere un effetto di osservazione speciale.
oculare
L'oculare ingrandisce l'immagine reale della lente dell'obiettivo, che è l'ingrandimento dell'immagine intermedia e appartiene al secondo ingrandimento. La struttura dell'oculare è relativamente semplice, costituita da diverse lenti in diversi gruppi. Il punto in cui i raggi di luce che passano attraverso l'oculare si intersecano sopra è chiamato punto dell'occhio, che è la posizione migliore per l'osservazione dell'immagine.
L'oculare ha una varietà di configurazioni di ingrandimento, 10X è il più comunemente usato; 5X ha una maggiore riducibilità dell'immagine, ma l'ingrandimento è relativamente piccolo; L'oculare 20X ha il massimo ingrandimento, ma la nitidezza dell'immagine è ridotta. Deve essere selezionato in base alle effettive esigenze.
Condensatore
Il condensatore viene utilizzato per compensare la mancanza di luce, modificare opportunamente le proprietà luminose della sorgente luminosa, mettere a fuoco il campione e migliorare l'illuminazione. Si trova sotto il palco e deve cooperare con esso quando si utilizza una lente dell'obiettivo NA maggiore o uguale a 0.40. Ha una varietà di strutture e diverse aperture numeriche della lente dell'obiettivo hanno requisiti diversi per il condensatore.
1. Condensatore Abbe (condensatore Abbe): il condensatore Abbe è composto da due lenti, che ha una migliore capacità di raccolta della luce. Quando il NA dell'obiettivo del microscopio ordinario è maggiore o uguale a 0.60, la correzione dell'aberrazione cromatica e dell'aberrazione sferica non è completa e deve essere utilizzata insieme.
2. Condensatore aplanatico acromatico: il condensatore acromatico è composto da una serie di lenti, che possono correggere l'aberrazione cromatica e l'aberrazione sferica per ottenere immagini soddisfacenti. È il migliore nell'osservazione in campo chiaro. È dotato di microscopio avanzato e lente dell'obiettivo a basso ingrandimento non applicabile.
3. Altri condensatori si riferiscono a condensatori utilizzati per scopi diversi dal suddetto campo chiaro, come condensatori di campo oscuro, condensatori di contrasto di fase, condensatori di polarizzazione, condensatori di interferenza differenziale, ecc.
metodo di illuminazione
I metodi di illuminazione del microscopio si dividono in due categorie: illuminazione trasmessa ed epi-illuminazione in base alla posizione della sorgente luminosa e alla direzione del raggio.
1. Illuminazione trasmessa (illuminazione trasparente) L'illuminazione trasmessa è adatta per campioni trasparenti o traslucidi e la maggior parte dei microscopi biologici appartiene a questo tipo di illuminazione. Tra questi, ci sono due forme di illuminazione centrale e illuminazione obliqua.
(1) Illuminazione centrale significa che l'asse centrale del raggio di illuminazione e l'asse ottico del microscopio si trovano sulla stessa linea retta, che è il metodo di illuminazione trasmissiva più comunemente utilizzato. Questo metodo è suddiviso in illuminazione critica e illuminazione Kohler.
1) Illuminazione critica, metodo di illuminazione generale. Vantaggi: il raggio della sorgente luminosa viene ripreso dal condensatore e irradiato sul campione e il raggio è stretto e forte. Difetti: l'immagine del filamento della sorgente luminosa coincide con il piano del campione, l'illuminazione dell'immagine non è uniforme e c'è una differenza tra chiaro e scuro. Eliminazione: posizionare un filtro colorato bianco lattiginoso che assorbe il calore davanti alla sorgente luminosa per rendere l'illuminazione più uniforme o sostituire la sorgente luminosa a LED.
2) Illuminazione Kohler, così chiamata in onore dell'"imaging secondario" inventato dagli ingegneri Zeiss. Supera il difetto dell'illuminazione critica, ha un buon effetto di imaging e una buona fotomicrografia. Le caratteristiche principali sono: dopo che il filamento della sorgente luminosa passa attraverso il condensatore e il diaframma a campo visivo variabile, l'immagine del filamento cade per la prima volta sul piano dell'apertura del condensatore e il condensatore forma una seconda immagine del filamento al piano di messa a fuoco posteriore lì. Il fuoco termico non è più sul piano del campione e il campione può essere osservato con illuminazione a lungo termine.
(2) illuminazione obliqua (illuminazione obliqua), l'asse centrale del raggio non coincide con l'asse ottico del microscopio e il campione è illuminato obliquamente con un certo angolo. È comunemente usato nei microscopi a contrasto di fase, in campo oscuro e stereo.
2. Illuminazione incidente: l'illuminazione incidente è anche chiamata illuminazione riflettente. La sorgente luminosa si trova sopra il campione e il raggio di luce cade sul campione dopo essere passato attraverso la lente dell'obiettivo. La lente dell'obiettivo funge da condensatore ed è adatta per campioni non trasparenti. I microscopi a fluorescenza, stereoscopici, invertiti e confocali utilizzano questa illuminazione.
Regolazione dell'asse ottico
Nel sistema ottico del microscopio, l'asse ottico della sorgente luminosa, della lente del condensatore, della lente dell'obiettivo e dell'oculare e il centro del diaframma devono coincidere con l'asse ottico del microscopio e la regolazione dell'asse ottico prima dell'uso non può essere ignorata .
1. Regolazione del centro del condensatore La regolazione del centro del condensatore è al centro della regolazione dell'asse ottico del microscopio. Metodo: prima ridurre il diaframma di campo e osservare con un obiettivo 10×. Se l'immagine del contorno del diaframma non è al centro, regolare le due viti all'esterno del condensatore per regolarlo al centro; quindi aumentare lentamente il diaframma di campo finché l'immagine del contorno non è in linea con il centro. I bordi del campo visivo coincidono, indicando che sono già coassiali, ed è meglio usarne uno leggermente più grande.
2. Regolazione del diaframma di apertura Il diaframma di apertura è installato nel condensatore. Ci sono segni di scala sul bordo esterno del condensatore del microscopio da ricerca, che è conveniente per regolare il condensatore in modo che corrisponda all'apertura numerica della lente dell'obiettivo. Deve essere regolato in modo sincrono quando si sostituisce la lente dell'obiettivo.
