Sådan bestemmes det optiske mikroskops okular og objektivlinseforstørrelse
Et optisk mikroskops forstørrelse er en kombination af objektivlinsens og okularets forstørrelse. Forstørrelsen er for eksempel 1010=100, hvis objektivlinsen er 10, og okularet er 10.
Ét objektiv:
1. Klassificering af objektivlinser:
I henhold til de forskellige brugsbetingelser kan objektivlinsen adskilles i tørre objektivlinser og væskenedsænkningslinser; blandt disse kan væske-immersionslinserne opdeles i vand-immersionslinser og olie-immersionslinser (almindeligt anvendte forstørrelse er 90-100 gange).
Det kan kategoriseres i objektiv med lav forstørrelse (mindre end 10 gange), objektiv med medium forstørrelse (ca. 20 gange) og objektiv med høj forstørrelse baseret på de forskellige forstørrelser (40-65 gange).
Akromatiske objektivlinser (typisk brugt, objektivlinsen, der kan korrigere den kromatiske aberration af to forskellige typer farvelys i spektret) og apokromatiske objektivlinser opdeles efter omstændighederne for aberrationskorrektion (den objektivlinse, der kan korrigere den kromatiske aberration af tre slags farvelys i spektret, som er dyrt og sjældent brugt).
2. De vigtigste parametre for objektivlinsen:
Forstørrelsen, den numeriske blænde og arbejdsafstanden er de tre primære objektivegenskaber.
Forholdet mellem størrelsen af billedet opfattet af øjnene og størrelsen af den sammenlignelige prøve betegnes som 1 forstørrelse. I stedet for forholdet mellem arealer, vedrører det forholdet mellem længder. En prøve med en længde på 1 m refereres til med forstørrelsesfaktoren på 100. Det forstørrede billede måler 100 m i længden. Hvis det beregnes ud fra areal, er det 10,000 gange større.
Summen af mikroskopets objektiv- og okularforstørrelser er dets samlede forstørrelse.
2. Forkortelsen NA eller A står for numerisk blænde, ofte kendt som blændeforhold. Det er den primære variabel for objektivlinsen og kondensatoren, og den er omvendt relateret til mikroskopets opløsning. Den numeriske blænde for tørre objektiver varierer fra 0.05-0.95, mens den for olienedsænkningsmål (cederolie) er 1,25.
3. Udtrykket "arbejdsafstand" beskriver afstanden mellem toppen af prøvens dækglas og bunden af objektivlinsen, når det emne, der undersøges, er klarest. Objektivets brændvidde påvirker objektivets arbejdsafstand. Arbejdsafstanden og forstørrelsen af et objektiv øges med stigende brændvidde. Eksempel: Et 10x objektiv er markeret med 10/0.25 og 160/0.17, hvor 10 er objektivets forstørrelse, 0,25 er dens numeriske blænde, 160 er dens længde (i millimeter), og 0,17 er dens typiske tykkelse (i millimeter). Den effektive arbejdsafstand for 10x objektivlinsen er 6,5 mm, og den effektive arbejdsafstand for 40x objektivet objektivet er 0,48 mm.
3. Den mest afgørende komponent, der påvirker opløsningen af mikroskopet, er objektivlinsen, som har til opgave i første omgang at forstørre prøven.
Opløsning og opløsningsevne er andre betegnelser for opløsning. Værdien af opløsningsafstanden repræsenterer opløsningens størrelse (den mindste afstand mellem to objektpunkter, der kan opløses). Normale menneskelige øjne kan skelne mellem to objektpunkter, der er {{0}}.073 mm fra hinanden ved den fotopiske afstand på 25 cm. Opløsningsafstanden for typiske menneskelige øjne er 0,073 mm. Opløsningen og ydeevnen af mikroskopet forbedres, efterhånden som opløsningsafstanden falder.
Andre navne for opløsning omfatter opløsningskraft og opløsning. Opløsningens størrelse er angivet ved opløsningsafstandens værdi (den mindste afstand mellem to objektpunkter, der kan opløses). Ved den fotopiske afstand på 25 cm kan to objektpunkter, der er 0.073 mm fra hinanden, skelnes med normale menneskelige øjne. Det typiske menneskelige øje har en opløsningsafstand på 0,073 mm. Efterhånden som opløsningsafstanden reduceres, øges mikroskopets opløsning og funktionalitet.
D er objektivlinsens opløsningsafstand, udtrykt i nanometer, i formlen.
—I nm, det oplysende lyss bølgelængde.
Objektivets numeriske blænde er forkortet NA.
For eksempel spænder det synlige lysspektrum fra 400 til 700 nm, og den numeriske blænde på olie-immersionsobjektivet er 1,25. d=270 nm, eller omtrent halvdelen af bølgelængden af det lysende lys, hvis den gennemsnitlige bølgelængde er 550 nm. Typisk har mikroskoper med synligt lys en opløsningsgrænse på 0,2 m.
(2), okular
Fordi det er tæt på observatørens øjne, kaldes det også okularet. Installeret på den øverste ende af linsebeholderen.
1. Okularets struktur
Normalt er okularet sammensat af øvre og nedre sæt linser, den øvre linse kaldes øjenlinsen, og den nederste linse kaldes den konvergerende linse eller feltlinse. Der er en membran mellem de øvre og nedre linser eller under feltspejlet (dets størrelse bestemmer størrelsen af synsfeltet), fordi prøven netop er afbildet på membranens overflade, kan et lille stykke hår limes på denne membran som en pegepind til at angive mål for en bestemt egenskab. Et okularmikrometer kan også placeres på det for at måle størrelsen af den observerede prøve.
Jo kortere længden af okularet er, desto større er forstørrelsen (fordi forstørrelsen af okularet er omvendt proportional med okularets brændvidde).
2. Okularets rolle
Det er for yderligere at forstørre det klart opløste virkelige billede, der er blevet forstørret af objektivlinsen i en sådan grad, at det menneskelige øje let kan skelne det klart. Forstørrelsen af almindeligt anvendte okularer er 5-16 gange.
3. Forholdet mellem okular og objektivlinse
Den fine struktur, der tydeligt er blevet løst af objektivlinsen, hvis den ikke forstørres igen af okularet, og ikke kan nå den størrelse, som det menneskelige øje kan skelne, så vil den ikke være klar; men den fine struktur, som objektivlinsen ikke kan skelne, selvom den forstørres igen af det højtydende okular, er det stadig ikke klart, så okularet kan kun forstørre og vil ikke forbedre opløsningen af mikroskopet. Nogle gange, selvom objektivlinsen kan skelne mellem to meget tætte objektpunkter, er det stadig umuligt at se klart, fordi afstanden mellem billederne af disse to objektpunkter er mindre end øjnenes opløsningsafstand. Derfor er okularet og objektivlinsen ikke kun relateret til hinanden, men begrænser også hinanden.
