Microscopia - Descrição da função da estrutura
lentes objetivas
A lente objetiva é a parte óptica do microscópio para a primeira imagem, composta por vários grupos de lentes coladas. A distância focal é a distância focal total do grupo de lentes.
Dependendo do grau de correção para aberrações cromáticas, aberrações, curvatura de campo, etc., e suas características proprietárias, existem vários tipos de objetivas: objetivas (planas) acromáticas, objetivas (planas) apocromáticas, objetivas superplanas e especiais, etc. .
Aberração cromática: A diferença de cor na imagem de fontes de luz visível (luz policromática). Um ponto de objeto branco não pode formar um ponto de imagem branco, mas um ponto de imagem colorida.
Aberração: o ponto difuso (círculo de confusão) formado no plano da imagem após o feixe de luz emitido pelo ponto objeto fora do eixo óptico ser refratado pelo sistema óptico.
Aberração de coma: erro de imagem assimétrica semelhante a um cometa após o feixe de luz emitido por um ponto de objeto fora do eixo óptico ser refratado pelo sistema óptico.
Lente objetiva acromática objetiva acromática: lente objetiva comum, marcada com "Ach" no invólucro. Corrija principalmente a aberração cromática (vermelho, azul), aberração esférica (amarelo, verde) e coma da imagem do eixo óptico. A curvatura do campo é grande.
Lente objetiva apocromática Objetiva apocromática: lente objetiva de alto grau com estrutura precisa e complexa, feita de vidro especial, como fluorita, e marcada com "Apo" no invólucro. Com base na lente objetiva acromática, ela também precisa corrigir o espectro secundário, a aberração vermelha, verde e azul e a aberração esférica vermelha e azul. A lente objetiva apocromática tem correção de aberração perfeita, maior abertura numérica, maior resolução, maior ampliação efetiva e qualidade de imagem superior.
Lente objetiva semi-apocromática: custo de desempenho e qualidade de imagem estão entre lente objetiva acromática e lente objetiva apocromática, também conhecida como lente objetiva fluorita (fluorita), marcada com "FL". Aberração cromática e aberração esférica de vermelho e azul podem ser corrigidas.
Objetivo do plano: Corrige principalmente os defeitos da curvatura do campo, de modo que o campo de visão seja plano, a imagem seja realista e a observação seja conveniente. É uma lente traseira semicircular adicionada ao conjunto da lente objetiva. Também pode ser combinado em objetivas acromáticas, objetivas apocromáticas.
Lente objetiva especial: Com base na lente objetiva acima, a lente objetiva é projetada e fabricada para obter um efeito de observação especial.
ocular
A ocular amplia a imagem real da lente objetiva, que é a ampliação da imagem intermediária e pertence à segunda ampliação. A estrutura da ocular é relativamente simples, composta por várias lentes em vários grupos. O ponto onde os raios de luz que passam pela ocular se cruzam acima é chamado de ponto do olho, que é a melhor posição para observação de imagens.
A ocular possui uma variedade de configurações de ampliação, 10X é a mais comumente usada; 5X tem maior redutibilidade de imagem, mas a ampliação é relativamente pequena; A ocular de 20X tem a maior ampliação, mas a clareza da imagem é reduzida. Ele precisa ser selecionado de acordo com as necessidades reais.
Condensador
O condensador é usado para compensar a falta de luz, alterar adequadamente as propriedades da luz da fonte de luz, focar a amostra e melhorar a iluminação. Ele está localizado sob a platina e deve cooperar com ele ao usar uma lente objetiva NA maior ou igual a 0.40. Possui uma variedade de estruturas e diferentes aberturas numéricas da lente objetiva têm requisitos diferentes para o condensador.
1. Condensador Abbe (condensador Abbe): O condensador Abbe é composto por duas lentes, que tem melhor capacidade de captação de luz. Quando o NA da lente objetiva do microscópio comum é maior ou igual a 0.60, a correção da aberração cromática e da aberração esférica não está completa e precisa ser usada em conjunto.
2. Condensador aplanático acromático: O condensador acromático é composto por uma série de lentes, que podem corrigir aberrações cromáticas e esféricas para obter imagens satisfatórias. É o melhor em observação de campo brilhante. É equipado com microscópio avançado e lente objetiva de baixa ampliação não aplicável.
3. Outros condensadores referem-se a condensadores usados para fins diferentes do campo claro acima mencionado, como condensadores de campo escuro, condensadores de contraste de fase, condensadores de polarização, condensadores de interferência diferencial, etc.
método de iluminação
Os métodos de iluminação do microscópio são divididos em duas categorias: iluminação transmitida e epi-iluminação de acordo com a posição da fonte de luz e a direção do feixe.
1. Iluminação transmitida (iluminação transparente) A iluminação transmitida é adequada para amostras transparentes ou translúcidas, e a maioria dos microscópios biológicos pertence a este tipo de iluminação. Entre eles, existem duas formas de iluminação central e iluminação oblíqua.
(1) Iluminação central significa que o eixo central do feixe de iluminação e o eixo óptico do microscópio estão na mesma linha reta, que é o método de iluminação transmissiva mais comumente usado. Este método é dividido em iluminação crítica e iluminação Kohler.
1) Iluminação crítica, método de iluminação geral. Vantagens: O feixe da fonte de luz é visualizado pelo condensador e irradiado na amostra, e o feixe é estreito e forte. Defeitos: A imagem do filamento da fonte de luz coincide com o plano da amostra, a iluminação da imagem é irregular e há uma diferença entre claro e escuro. Eliminação: Coloque um filtro de cor absorvente de calor branco leitoso na frente da fonte de luz para tornar a iluminação mais uniforme ou substitua a fonte de luz LED.
2) Iluminação Kohler, batizada em homenagem à "imagem secundária" inventada pelos engenheiros da Zeiss. Ele supera a deficiência de iluminação crítica, tem bom efeito de imagem e boa fotomicrografia. As principais características são: depois que o filamento da fonte de luz passa pelo condensador e pelo diafragma de campo de visão variável, a imagem do filamento cai no plano da abertura do condensador pela primeira vez e o condensador forma uma segunda imagem do filamento no plano de foco traseiro lá. O foco térmico não está mais no plano da amostra e a amostra pode ser observada com iluminação de longo prazo.
(2) iluminação oblíqua (iluminação oblíqua), o eixo central do feixe não coincide com o eixo óptico do microscópio e a amostra é iluminada obliquamente em um determinado ângulo. É comumente usado em contraste de fase, campo escuro e microscópios estéreo.
2. Iluminação incidente: A iluminação incidente também é chamada de iluminação reflexiva. A fonte de luz está acima da amostra e o feixe de luz incide sobre a amostra após passar pela lente objetiva. A lente objetiva atua como um condensador e é adequada para amostras não transparentes. Microscópios fluorescentes, estereoscópicos, invertidos e confocais empregam essa iluminação.
Ajuste do eixo óptico
No sistema óptico do microscópio, o eixo óptico da fonte de luz, lente condensadora, lente objetiva e ocular e o centro do diafragma devem coincidir com o eixo óptico do microscópio, e o ajuste do eixo óptico antes do uso não pode ser ignorado .
1. Ajuste do centro do condensador O ajuste do centro do condensador é o foco do ajuste do eixo óptico do microscópio. Método: primeiro reduza o diafragma de campo e observe com uma lente objetiva de 10×. Se a imagem do contorno do diafragma não estiver no centro, ajuste os dois parafusos na parte externa do condensador para ajustá-lo ao centro; em seguida, aumente lentamente o diafragma de campo até que a imagem do contorno esteja alinhada com o centro. As bordas do campo de visão coincidem, indicando que já são coaxiais, sendo melhor usar um um pouco maior.
2. Ajuste do diafragma de abertura O diafragma de abertura é instalado no condensador. Existem marcas de escala na borda externa do condensador do microscópio de grau de pesquisa, o que é conveniente para ajustar o condensador para corresponder à abertura numérica da lente objetiva. Ele precisa ser ajustado de forma síncrona ao substituir a lente objetiva.
