Строение микроскопа

Световой микроскоп - это специальный оптический прибор, служащий для того, чтобы детально изучать предметы и образцы, которые мы не можем рассмотреть невооружённым глазом. Данные устройства, условно делят на 2 вида, - это биологические микроскопы и стереоскопические.

Первый вариант также называют лабораторными или медицинскими устройствами, ведь при помощи данного инструментария можно изучать тончайшие, прозрачные и невидимые глазу ткани, бактерии и микробы благодаря проходящему через них свету. В лабораторных агрегатах, как правило, присутствует большая кратность увеличения объектов, и наиболее распространенными являются микроскопы, приближающие объект в 1000 раз. Некоторые из них даже достигают увеличения в 1600 крат.

Стереоскопические микроскопы в свою очередь предназначены для изучения объемных образцов, твердых изделий - это могут быть минералы, породы, древесина и металлы, монеты, драгоценные камни, электроплаты, и тому подобное, все, удается рассмотреть благодаря отраженному от них световому лучу. В моделях класса стерео, как правило, небольшое увеличение, максимально они достигают 200 крат, а наиболее распространенные модели 20 и 40-кратные. В то же время, их важным преимуществом является то, что они позволяют увидеть объект изучения в 3D-формате, создавая объемное изображение. Этот эффект крайне необходим при изучении поверхностей металлов, камней и минералов, поскольку позволяет увидеть мельчайшие дефекты структуры образца, едва заметные сколы и трещины.

В этой статье мы детально поговорим о строении биологического инструмента, настоящего лабораторного микроскопа, а также остановимся на осветительных системах данного прибора, его оптике и механике.

Конструкция лабораторного устройства включает:

• - окуляр, в который смотрит исследователь для того, чтобы рассмотреть объект изучения;
• - насадку для окуляра;
• - штатив, на котором держится окуляр;
• - основу прибора;
• - револьверную головку, в которую вкручиваются микробъективы;
• - объективы;
• - координатный стол;
• - предметный стол;
• - конденсор со встроенной диафрагмой;
• - подсветку;
• - переключатель;
• - ручки для приблизительной или точной фокусировки.

Оптика устройства

К оптической части оборудования относятся микрообъективы, которые вкручены в револьверную головку, линзы-окуляры и иногда блок призмы. Именно благодаря качественной оптике в микроскопе удается сформировать четкое контрастное изображение предмета изучения в сетчатке. Соответственно, поэтому стоит уделять пристальное внимание оптическим характеристикам прибора. Как мы уже говорили, биологический вариант данного вида техники строит перевернутую картинку, поэтому, чтобы увидеть образец в прямом отображении - переверните его вверх ногами.

Детские модели оборудования, как правило, включают в свою конструкцию специальную линзу Барлоу, которая имеет увеличивающий коэффициент равный 1.6 или 2. Использование данной линзы дает возможность плавно повышать увеличение в инструменте, достигая приближения более чем в 1000 крат. При этом, однозначно говорить о пользе линзы нельзя, так как нередко ее использование на практике приводит к потере качества изображения. При этом, в некоторых ситуациях этот элемент в действительности может сослужить добрую службу. При этом, многие разработчики данных инструментов зачастую применяют линзу в детских агрегатах исключительно в качестве маркетингового решения для того, чтобы раскрутить продукт, ведь многие мамы и папы, не являясь специалистами в микроскопии, делают выбор в пользу таких устройств только из-за высокого показателя увеличения. При этом, ни в одном лабораторном приборе вы не найдете в комплекте линзу Барлоу, которая снижает четкость построенного изображения.

Для того, чтобы увеличить кратность приближения, в профессиональном инструменте будет применяться только комбинация из разных объективов и окуляров. Если в био-инструменте всё-таки присутствует элемент Барлоу, приближение этого прибора удастся вычислить так:

Достаточно просто умножить увеличение объектива на увеличение окуляра и увеличивающий коэффициент линзы: УВоб х УВок х УВлб = Увм

Механическая часть биологического прибора

Механика любого микроскопа включает тубус, штатив, предметный стол для изучения объектов, механизм фокусировки на образце изучение для более качественной и четкой картинки, а также револьверную нишу.
Ручки-винтики для настройки фокуса применяют, чтобы подогнать четкость картины. Грубый макрометрический винт позволяет работать с небольшими увеличениями, а точный микрометрический регулятор фокуса применяется в ходе изучения объектов при высокой кратности приближения.

В детских и школьных аппаратах зачастую присутствует только грубая фокусировка, так как ее бывает вполне достаточно для рассмотрения объектов, которые окружают и интересуют ребенка, жуков, бабочек и других букашек, кожуры фруктов и овощей, монет, марок и других предметов.

Если же вы подбираете биологический агрегат для проведения лабораторных анализов, в нём нельзя будет обойтись без тонкой микро-фокусировки. На картинке вы увидите пример строения биологического инструмента с раздельной грубой и тонкой регулировкой фокуса. При этом, следует помнить, что некоторые микроскопы в силу своей конструкции могут иметь совмещенные винты для макро- и микро- настройки резкости. Стереоскопические модели оптических приборов позволяют производить только макро-настройку фокуса. В зависимости от того, какую конструкцию имеет микроскоп, подгонку резкости можно производить при помощи передвижения предметного стола вверх либо вниз, либо перемещением тубуса с окуляром.

На предметном столе в агрегате располагается объект изучения. Сам же предметный столик микроскопа может быть разным, подвижным, стационарным либо координатным. Самым удобным для исследования, конечно же, является координатный предметный столик, благодаря которому можно передвигать образец слева и справа, рассматривая его, таким образом, со всех сторон.

Револьверная головка служит держателем для объективов микроскопа. Вращая ее, лаборант может заглянуть в один или другой объектив, меняя степени увеличения. Дешёвые детские модели микроскопов часто укомплектованы объективами, которые нельзя менять, но профессиональные лабораторные устройства зачастую оснащены сменной оптикой, которая вкручивается в головку и легко заменяет друг друга благодаря стандартной резьбе.

Окуляр, в который смотрит наблюдатель при изучении образца под микроскопом, встроен в особый тубус. В зависимости от того, сколько окуляров в инструменте (два или три) имеет насадка микроскопа, можно регулировать расстояние между зрачками и корректировать его, подстраиваясь под каждого человека и под его физиологические особенности. Детские агрегаты нередко включают в тубусе сперва ненужную линзу, а уже в неё встраивают окуляр.

Освещение в микроскопе

Вся система подсветки в лабораторном устройстве состоит из уже светлопольного или тёмнопольного конденсора, диафрагмы и непосредственно лампы, которая является источником освещения образца. Она бывает изначально встроена в конструкцию микроскопа либо находится снаружи аппарата. Биологические модели зачастую комплектуются нижним источником света, тогда, как стереоскопические устройства включают и нижнюю и верхнюю/боковую подсветку, необходимую для наблюдения за разными объектами.

Детские микроскопы довольно часто оснащаются верхним либо боковым источником света, при этом, практически на деле они никогда не применяются. Благодаря конденсору и встроенной в него диафрагме, наблюдатель может подстраивать яркость освещения. Исходя из их конструкционных особенностей, конденсоры различают по количеству линз - она может быть одна, а также их может быть две или три. Кликните, чтобы увидеть больше клик сюда Перемещая конденсор вверх или вниз, можно концентрировать либо рассеивать освещение, которое попадает на объект изучения на препаратном столе.

В свою очередь диафрагма бывает, как и ирисовой, позволяющей плавно менять размер отверстия, или ступенчатой – с рядом отверстий разных размеров. Соответственно, уменьшая или повышая данное значение в диафрагме, вы можете направить на объект больше или меньше светового потока. Конденсоры также порой комплектуются держателем для световых фильтров, об особенностях и роли в микроскопах которых мы расскажем в другой статье.

На этом первоначальное знакомство с лабораторным оптическим прибором можно закончить. Мы надеемся, данные сведения помогут вам определиться с подбором агрегата для ваших конкретных целей и нужд.