El principio de obtención de imágenes (imágenes geométricas) de la microscopía óptica.
Sólo cuando el ángulo del objeto con respecto al ojo humano no es menor que un cierto valor, el ojo desnudo puede distinguir sus diversos detalles, y esta cantidad se llama resolución visual ε. En condiciones óptimas, donde la iluminación de un objeto es 50-70lx y su contraste es alto, puede llegar a 1'. Para facilitar la observación, esta cantidad generalmente se aumenta a 2 'y se toma como la resolución promedio del ocular.
El tamaño de la perspectiva de un objeto está relacionado con su longitud y distancia desde el objeto hasta el ojo. Hay una fórmula
y=Lε
La distancia L no puede ser muy pequeña porque la capacidad del ojo para ajustarse tiene un cierto límite, especialmente cuando se trabaja cerca del límite de su capacidad, puede provocar una fatiga extrema en la visión. Para estándar (vista frontal), la distancia visual óptima se define como 250mm (distancia de visión clara). Esto significa que sin instrumentos, ojos con una resolución visual de ε=2 'pueden distinguir claramente detalles de objetos con un tamaño de 0,15 mm.
Al observar objetos con un ángulo de visión inferior a 1 ', se deben utilizar instrumentos de aumento. Las lupas y los microscopios se utilizan para observar objetos que deben ampliarse cuando se colocan cerca del observador.
(1) El principio de imagen de las lupas.
Las lentes ópticas hechas de vidrio u otros materiales transparentes con superficies curvas pueden ampliar e visualizar objetos. El diagrama de trayectoria óptica se muestra en la Figura 1. El objeto AB, ubicado dentro del punto focal F del objeto, tiene un tamaño de y y está ampliado en una imagen virtual A'B' de tamaño y.
La ampliación de la lupa
Γ=250/f'
En la fórmula, 250- distancia visible, en milímetros
F '- Distancia focal de la lupa, en mm
La ampliación se refiere a la relación entre el ángulo de visión de la imagen de un objeto observado con una lupa a una distancia de 250 mm y el ángulo de visión de un objeto no observado con una lupa.
(2) El principio de obtención de imágenes de un microscopio.
Los microscopios y las lupas desempeñan la misma función, que consiste en ampliar objetos pequeños que se encuentran muy cerca para la observación humana. Es solo que un microscopio puede tener un aumento mayor que una lupa.
El diagrama esquemático de un objeto que se visualiza con un microscopio. Para facilitar el cálculo, tanto la lente del objetivo L1 como la lente del ocular L2 se representan como lentes individuales en la figura. El objeto AB está ubicado frente a la lente del objetivo y la distancia desde la lente del objetivo es mayor que la longitud focal de la lente del objetivo, pero menos del doble de la longitud focal de la lente del objetivo. Entonces, después de pasar a través de la lente del objetivo, inevitablemente formará una imagen real ampliada invertida A'B '. A'B' se sitúa en el punto focal F2 del ocular o muy cerca de F2. Después de ser ampliada por un ocular, se convierte en una imagen virtual A''B'' para la observación ocular. La posición de la imagen virtual A'B' depende de la distancia entre F2 y A'B', que puede ser a una distancia infinita (cuando A'B' está en F2) o a la distancia brillante del observador (cuando A'B ' está a la derecha del punto focal F2 en la figura). La función de un ocular es la misma que la de una lupa. La única diferencia es que lo que los ojos ven 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 de los microscopios.
Durante la microscopía, la gente siempre espera tener una imagen ideal clara y brillante, lo que requiere que los parámetros técnicos ópticos del microscopio cumplan con ciertos estándares, y se requiere que la relación entre los parámetros se coordine de acuerdo con el propósito y la situación real de microscopía durante el uso. Sólo así se podrá aprovechar al máximo el rendimiento del microscopio y conseguir resultados microscópicos satisfactorios.
Los parámetros técnicos ópticos de un microscopio incluyen apertura numérica, resolución, aumento, profundidad de enfoque, ancho del campo de visión, diferencia de cobertura, distancia de trabajo, etc. Estos parámetros no siempre son mejores ya que están interrelacionados y se limitan mutuamente. Al usarlos, la relación entre los parámetros debe coordinarse según el propósito de la microscopía y la situación real, pero la resolución debe garantizarse como estándar.
