Optische microscoop beeldvorming (geometrische beeldvorming) principe
Alleen wanneer de openingshoek van het object voor het menselijk oog niet kleiner is dan een bepaalde waarde, kan het blote oog de verschillende details ervan onderscheiden, wat de visuele resolutie ε wordt genoemd. Onder de beste omstandigheden, dat wil zeggen, wanneer de verlichting van het object 50~70lx is en het contrast relatief groot is, kan het 1' bereiken. Voor gemakkelijke observatie verhoogt u over het algemeen de hoeveelheid tot 2' en neemt u dit als de gemiddelde oculairresolutie.
De grootte van de kijkhoek van een object is gerelateerd aan de lengte van het object en de afstand van het object tot de ogen. Er is een formule
y=Lε
De afstand L kan niet erg klein worden gemaakt, omdat het aanpassingsvermogen van de ogen een bepaalde limiet heeft, vooral wanneer de ogen dicht bij het limietbereik van het aanpassingsvermogen werken, zal het gezichtsvermogen extreem vermoeid zijn. Voor de standaard (gezichtszicht) is de beste zichtafstand gespecificeerd als 250mm (fotopische afstand). Dit betekent dat onder de voorwaarde van geen instrument, de ogen met visuele resolutie ε=2' de details van objecten met een grootte van 0,15 mm duidelijk kunnen onderscheiden.
Bij het observeren van objecten met een kijkhoek van minder dan 1' moet een vergrotend instrument worden gebruikt. Loepen en microscopen worden gebruikt om objecten te observeren die in de buurt van de waarnemer moeten worden vergroot.
(1) Het afbeeldingsprincipe van het vergrootglas
De optische lens van gebogen glas of andere transparante materialen kan het beeld van het object vergroten. Het optische paddiagram wordt getoond in figuur 1. Het object AB dat zich binnen het brandpunt F van het object bevindt, waarvan de grootte y is, wordt vergroot tot een virtueel beeld A'B' waarvan de grootte y' is.
vergroting van vergrootglas
Γ=250/f'
In de formule 250--fotopische afstand is de eenheid mm
Voor de brandpuntsafstand van het vergrootglas is de eenheid mm
De vergroting verwijst naar de verhouding van de kijkhoek van het objectbeeld waargenomen met een vergrootglas tot de kijkhoek van het object waargenomen zonder vergrootglas binnen een afstand van 250 mm.
(2) Het beeldvormingsprincipe van de microscoop
Een microscoop en een vergrootglas spelen dezelfde rol, dat wil zeggen, kleine objecten in de buurt veranderen in een vergroot beeld voor observatie door het menselijk oog. Het is gewoon dat een microscoop een hogere vergroting kan hebben dan een vergrootglas.
Schematisch diagram van een object dat wordt afgebeeld door een microscoop. In de figuur zijn voor het gemak de objectieflens L1 en het oculair L2 weergegeven door een enkele lens. Het object AB bevindt zich voor de objectieflens en de afstand tot de objectieflens is groter dan de brandpuntsafstand van de objectieflens, maar minder dan tweemaal de brandpuntsafstand van de objectieflens. Daarom moet het, nadat het door de objectieflens is gegaan, een omgekeerd vergroot reëel beeld A'B' vormen. A'B' bevindt zich op het objectieve brandpunt F2 van het oculair, of op een positie zeer dicht bij F2. Vervolgens wordt het vergroot tot een virtueel beeld A''B'' door het oculair voor observatie door de ogen. De positie van het virtuele beeld A''B'' hangt af van de afstand tussen F2 en A'B' en kan oneindig zijn (wanneer A'B' op F2 staat) of op de fotopische afstand van de waarnemer (wanneer A'B' bevindt zich rechts van focus F2 in de afbeelding). Het oculair werkt als een vergrootglas. Het verschil is dat wat de ogen door het oculair zien niet het object zelf is, maar het uitvergrote beeld van het object gevormd door de objectieflens.
(3) Belangrijke optische technische parameters van de microscoop
Bij microscopische inspectie hopen mensen altijd een duidelijk en helder ideaalbeeld te hebben, waarvoor de optische technische parameters van de microscoop nodig zijn om aan bepaalde normen te voldoen, en vereist dat deze bij gebruik moet worden gecoördineerd volgens het doel van microscopische inspectie en de feitelijke situatie De relatie tussen de parameters. Alleen op deze manier kunnen we de goede werking van de microscoop ten volle benutten en bevredigende microscopische inspectieresultaten verkrijgen.
De optische technische parameters van de microscoop omvatten: numerieke apertuur, resolutie, vergroting, scherptediepte, gezichtsveldbreedte, slechte dekking, werkafstand, enz. Deze parameters zijn niet altijd zo hoog mogelijk, ze hangen met elkaar samen en beperken elke ander. Wanneer ze worden gebruikt, moet de relatie tussen de parameters worden gecoördineerd volgens het doel van de microscoopinspectie en de werkelijke situatie, maar de resolutie moet de overhand hebben. .
