Principio de imagen de microscopio óptico (imagen geométrica)
Solo cuando el ángulo de apertura del objeto para el ojo humano no es inferior a cierto valor, el ojo humano puede distinguir sus diversos detalles, lo que se denomina resolución visual ε. En las mejores condiciones, es decir, cuando la iluminación del objeto es de 50~70lx y el contraste es relativamente grande, puede alcanzar 1'. Para facilitar la observación, generalmente aumente la cantidad a 2' y tome esto como la resolución promedio del ocular.
El tamaño del ángulo de visión de un objeto está relacionado con la longitud del objeto y la distancia del objeto a los ojos. Hay una fórmula
y=Lε
La distancia L no puede hacerse muy pequeña, porque la capacidad de ajuste de los ojos tiene un cierto límite, especialmente cuando los ojos trabajan cerca del rango límite de la capacidad de ajuste, la vista estará extremadamente cansada. Para el estándar (visión de la cara), la mejor distancia visual se especifica como 250mm (distancia fotópica). Esto significa que bajo la condición de ningún instrumento, los ojos con resolución visual ε=2' pueden distinguir claramente los detalles de objetos con un tamaño de 0,15 mm.
Al observar objetos con un ángulo de visión de menos de 1', se debe usar un instrumento de aumento. Las lupas y los microscopios se utilizan para observar objetos que deben ampliarse cerca del observador.
(1) El principio de formación de imágenes de la lupa
La lente óptica hecha de vidrio curvo u otros materiales transparentes puede ampliar la imagen del objeto. El diagrama de camino óptico se muestra en la Figura 1. El objeto AB ubicado dentro del punto focal F del objeto, cuyo tamaño es y, se amplía en una imagen virtual A'B' cuyo tamaño es y'.
aumento de lupa
Γ=250/f'
En la fórmula, 250--distancia fotópica, la unidad es mm
f'--la distancia focal de la lupa, la unidad es 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 principio de formación de imágenes del microscopio.
Un microscopio y una lupa juegan el mismo papel, es decir, convertir pequeños objetos cercanos en una imagen ampliada para que el ojo humano los observe. Es solo que un microscopio puede tener mayor aumento que una lupa.
Diagrama esquemático de un objeto que está siendo fotografiado por un microscopio. En la figura, por conveniencia, la lente objetivo L1 y el ocular L2 están representados por una sola lente. El objeto AB está ubicado frente a la lente del objetivo, y la distancia desde la lente del objetivo es mayor que la distancia focal de la lente del objetivo, pero menor que el doble de la distancia focal de la lente del objetivo. Por lo tanto, después de atravesar la lente del objetivo, debe formar una imagen real ampliada invertida A'B'. A'B' se encuentra en el punto focal del objetivo F2 del ocular, o en una posición muy cercana a F2. A continuación, se amplía a una imagen virtual A''B'' a través del ocular para que la observen los ojos. La posición de la imagen virtual A''B'' depende de la distancia entre F2 y A'B' y puede estar al infinito (cuando A'B' está sobre F2) o a la distancia fotópica del observador (cuando A'B' está a la derecha del foco F2 en la figura). El ocular actúa como una lupa. La diferencia es que lo que ven los ojos a través del ocular no es el objeto en sí, sino la imagen ampliada del objeto formada por la lente del objetivo.
(3) parámetros técnicos ópticos importantes del microscopio
En la inspección microscópica, las personas siempre esperan tener una imagen ideal clara y brillante, lo que requiere que los parámetros técnicos ópticos del microscopio cumplan con ciertos estándares, y requiere que al usarlo, debe coordinarse de acuerdo con el propósito de la inspección microscópica y el situación real La relación entre los parámetros. Solo de esta manera podemos dar rienda suelta al correcto funcionamiento del microscopio y obtener resultados de inspección microscópica satisfactorios.
Los parámetros técnicos ópticos del microscopio incluyen: apertura numérica, resolución, aumento, profundidad de foco, ancho de campo de visión, mala cobertura, distancia de trabajo, etc. Estos parámetros no siempre son tan altos como sea posible, están interrelacionados y restringen cada uno otro. Al usarlos, la relación entre los parámetros debe coordinarse de acuerdo con el propósito de la inspección del microscopio y la situación real, pero debe prevalecer la resolución. .
