Explicación detallada del conocimiento del microscopio óptico ordinario: estructura
El microscopio óptico ordinario es un instrumento óptico preciso. Mientras que los microscopios más simples del pasado consistían en unas pocas lentes, los microscopios que se utilizan hoy en día consisten en un conjunto de lentes. Los microscopios ópticos ordinarios normalmente pueden ampliar los objetos 1500-2000 veces.
(1) La estructura del microscopio.
La estructura de un microscopio óptico ordinario se puede dividir en dos partes: una es un dispositivo mecánico y la otra es un sistema óptico. Sólo cuando estas dos partes cooperan bien puede funcionar el microscopio.
1. El dispositivo mecánico del microscopio.
El dispositivo mecánico del microscopio incluye el soporte de la lente, el cilindro de la lente, el revólver, la platina, el empujador, el tornillo de movimiento grueso, el tornillo de movimiento fino y otros componentes.
(1) Base del espejo La base del espejo es el soporte básico del microscopio, que consta de dos partes: la base y el brazo del espejo. El escenario y el cilindro de la lente están unidos a él, y es la base para instalar los componentes del sistema de aumento óptico.
(2) Cilindro de la lente El ocular está conectado a la parte superior del cilindro de la lente y el convertidor está conectado a la parte inferior para formar un cuarto oscuro entre el ocular y la lente del objetivo (instalado debajo del convertidor).
La distancia desde el borde posterior de la lente del objetivo hasta el extremo posterior del cilindro de la lente se denomina longitud del cilindro mecánico. Porque el aumento de la lente del objetivo es relativo a una cierta longitud del cilindro de la lente. El cambio en la longitud del cilindro de la lente no solo cambia la ampliación, sino que también afecta la calidad de la imagen. Por lo tanto, cuando se usa un microscopio, la longitud del cilindro de la lente no se puede cambiar arbitrariamente. La longitud estándar del cañón del microscopio se establece en 160 mm a nivel internacional, y este número está marcado en la carcasa de la lente del objetivo.
(3) Convertidor de lentes de objetivo El convertidor de lentes de objetivo se puede instalar con 3-4 lentes de objetivo, generalmente tres lentes de objetivo (baja magnificación, gran magnificación, lente de aceite). Los microscopios Nikon están equipados con cuatro lentes objetivo. Al girar el convertidor, cualquiera de las lentes del objetivo y el cilindro de la lente se pueden conectar según se requiera, formando un sistema de aumento con el ocular en el cilindro de la lente.
(4) Escenario Hay un agujero en el centro del escenario, que es el pasaje de luz. Hay abrazaderas y empujadores de muestras de resorte en la plataforma, que se utilizan para fijar o mover la posición de la muestra, de modo que el objeto microscópico esté justo en el centro del campo de visión.
(5) El empujador es un dispositivo mecánico para mover la muestra. Está compuesto por una estructura metálica con dos ejes de engranajes propulsores, uno horizontal y otro vertical. Un buen microscopio tiene una escala de escala grabada en las varillas del marco vertical y horizontal, que constituye una coordenada plana muy precisa. Atar. Si necesitamos observar una cierta parte del espécimen inspeccionado repetidamente, en la primera inspección, podemos anotar el valor de las escalas vertical y horizontal, y luego mover el empujador de acuerdo con el valor para encontrar la posición del espécimen original.
(6) Tornillo de movimiento aproximado El tornillo de movimiento aproximado es un mecanismo que mueve el cilindro de la lente para ajustar la distancia entre la lente del objetivo y la muestra. En los microscopios antiguos, el tornillo grueso se tuerce hacia adelante y la lente desciende para acercarse a la muestra. Cuando se utiliza un microscopio recién fabricado (como un microscopio Nikon) para la inspección microscópica, la platina se tuerce hacia adelante con la mano derecha para levantar la platina y permitir que la muestra se acerque a la lente del objetivo, y viceversa, la muestra se cae la lente del objetivo.
(7) Tornillo de micromovimiento El tornillo de movimiento grueso solo puede ajustar la distancia focal aproximadamente. Para obtener la imagen más clara del objeto, se debe usar el tornillo de micromovimiento para un ajuste adicional. El cilindro de la lente se mueve 0,1 mm (100 micras) por revolución de la microespiral. Las hélices de movimiento grueso y fino son coaxiales en los microscopios más nuevos y de mayor calidad.
El principio de imagen de la lupa.
Una lente óptica hecha de vidrio u otros materiales transparentes con una superficie curva puede ampliar y obtener imágenes de objetos. El diagrama de camino óptico se muestra en la Figura 1. El objeto AB ubicado dentro del punto focal F del lado del objeto, y su tamaño es y, se forma en una imagen virtual A'B' de tamaño y' por la lupa.
aumento de lupa
Γ=250/f'
En la fórmula, 250--distancia fotópica, la unidad es mm
f'-- la distancia focal de la lupa, en mm
El aumento se refiere a la relación entre el ángulo de visión de la imagen del objeto observado con una lupa y el ángulo de visión del objeto observado sin lupa dentro de una distancia de 250 mm.
2. El sistema óptico del microscopio.
El sistema óptico del microscopio consta de un reflector, un condensador, una lente objetivo, un ocular, etc. El sistema óptico amplía el objeto y forma una imagen ampliada del objeto. Consulte la figura 1-2.
(1) Reflector El anterior microscopio óptico ordinario utilizaba luz natural para inspeccionar el objeto y el reflector se instalaba en la base del espejo. El reflector consta de un espejo plano y otro cóncavo que refleja la luz proyectada sobre él hacia el centro de la lente condensadora, iluminando la muestra. Los espejos cóncavos se usan cuando no se usa el condensador, y los espejos cóncavos pueden condensar la luz. Cuando se usa un condensador, generalmente se usa un espejo plano. El soporte de lente de microscopio de grado superior recién producido está equipado con una fuente de luz y un tornillo de ajuste de corriente, que puede ajustar la intensidad de la luz ajustando el tamaño actual.
(2) Condensador El condensador está debajo del escenario, que está compuesto por una lente condensadora, una apertura iridiscente y un tornillo de elevación. El condensador se puede dividir en condensador de campo claro y condensador de campo oscuro. Los microscopios ópticos comunes están equipados con condensadores de campo claro. Los condensadores de campo claro incluyen condensadores Abbe, condensadores Zimmer y condensadores de sacudida. Los condensadores Abbe exhiben aberraciones cromáticas y esféricas en aperturas numéricas objetivas superiores a 0.6. El condensador Ziming tiene un alto grado de corrección de la aberración cromática, la aberración esférica y la aberración de coma, y es el condensador con la mejor calidad en microscopía de campo brillante, pero no es adecuado para lentes de objetivo por debajo de 4 veces. Girar hacia afuera el condensador puede sacudir la lente superior del condensador fuera de la trayectoria de la luz para satisfacer las necesidades de iluminación de gran campo de visión del objetivo de bajo aumento (4×).
El condensador se instala debajo del escenario y su función es enfocar la luz reflejada por la fuente de luz a través del reflector en la muestra, para obtener la iluminación más fuerte, de modo que la imagen del objeto sea brillante y clara. La altura del condensador se puede ajustar para que el foco caiga sobre el objeto a inspeccionar para obtener el máximo brillo. El punto focal de un condensador típico está 1,25 mm por encima y su límite de elevación es 0,1 mm por debajo del plano del escenario. Por lo tanto, el grosor del portaobjetos de vidrio requerido debe estar entre 0.8-1.2 mm, de lo contrario, la muestra que se inspeccionará no estará enfocada, lo que afectará el efecto de la inspección microscópica. La parte frontal del grupo de lentes frontales del condensador también está equipada con una apertura iridiscente, que se puede abrir hacia arriba y hacia abajo, lo que afecta la resolución y el contraste de la imagen. Si la apertura es demasiado pequeña, la resolución disminuye y el contraste aumenta. Por lo tanto, al observar, a través del ajuste del diafragma del iris, el diafragma de campo (microscopio con el diafragma de campo) se abre hasta la circunscripción de la periferia del campo de visión, de modo que los objetos que no están en el campo de visión no pueden obtener ningún luz. Iluminación para evitar interferencias de luz dispersa.
(3) Lente del objetivo La lente del objetivo instalada en el convertidor en el extremo frontal del cilindro de la lente usa luz para generar una imagen del objeto inspeccionado por primera vez. La calidad de imagen de la lente del objetivo tiene una influencia decisiva en la resolución. El rendimiento de la lente del objetivo depende de la apertura numérica (apertura numérica abreviada como NA) de la lente del objetivo. La apertura numérica de cada lente del objetivo está marcada en la carcasa de la lente del objetivo. Cuanto mayor sea la apertura numérica, mejor será el rendimiento de la lente del objetivo.
