Оптические элементы микроскопов

Микроскоп — сложный оптический прибор. Основным его элементом является объектив, который формирует первичное изображение объекта. От объектива в первую очередь зависит получаемое увеличение и качество изображения. Для микросъемки целесообразно использовать разные объективы.

Наиболее просты по конструкции ахроматы, имеющие широкий диапазон собственных увеличений от 1 до 100^х. Для микросъемки они применяются редко.

Апохроматы дают более высокое разрешение деталей, имеют меньший диапазон собственных увеличений. При микросъемке целесообразно сочетание ахроматов с компенсационными окулярами.

Флюоритные системы занимают промежуточное положение между ахроматами и апохроматами. Благодаря использованию флюорита достигается лучшая цветовая коррекция, чем у ахроматов. Применяются в сочетании с компенсационными окулярами.

Микроанастигматы — короткофокусные объективы, дающие плоское по всему полю изображение. Они создают большую глубину резкости, рассчитаны для съемки с фотокамерой без объектива, дают увеличение до 25—30^х.

Планахроматы и планапохроматы — это объективы с устраненной кривизной поля изображения. Для съемки рекомендуется использовать их совместно с компенсационными окулярами.

Микрофотографические объективы различаются также:

—по спектральным свойствам (для видимой области спектра, ультрафиолетовой или инфракрасной);

—по среде между объективом и препаратом (сухие и иммерсионные);

—по методу наблюдения (обычные, фазово-контрастные, интерференционные и др.);

—по типу используемого препарата (для препаратов с покровным стеклом и без него).

Каждый объектив может применяться только в тех условиях, для которых он рассчитан.

Обозначение объективов стандартизировано. Основные рабочие характеристики выгравированы на их оправе в виде отдельных букв и цифр. Буквенный индекс обозначает марку (тип) объектива:

П (План) —планахроматический;

АПО —апохроматический;

МИ — объектив для масляной иммерсии;

ВИ — объектив для водяной иммерсии.

Цифровые индексы показывают увеличение и численную апертуру объектива, например 4^х и 0,24: 4^х— собственное увеличение объектива; 0,24 — его численная апертура.

Комбинация окуляров и объективов для микросъемки. Основное значение при формировании изображения в микроскопе принадлежит объективу, воспроизводящему наиболее мелкие элементы исследуемого объекта. Задача окуляра — воспроизвести детали изображения, сформированного объективом, скомпенсировать некоторые свойственные ему недостатки. Основная характеристика окуляров — их собственное увеличение, которое может составлять 3-20^х и выгравировано на оправе.

Различают следующие виды окуляров: Гюйгенса, компенсационные, проекционные, или фотографические, и гомали. Первые два предназначены для визуального наблюдения объектов, но могут быть применены и для микрофотографирования. Последние разработаны специально для микросъемки.

Окуляры Гюйгенса применяются в сочетании с ахроматами и флюоритными системами. Компенсационные окуляры оптимальны в сочетании с апохроматическими системами и наиболее сильными ахроматами. Проекционные, или фотографические, окуляры имеют подвижную верхнюю (глазную) линзу, которая может перемещаться вверх или вниз по винтовой резьбе оправы. Благодаря этому получают действительное изображение объекта в фокальной плоскости фотокамеры без перефокусировки оптической системы микроскопа. Гомали (окуляры-выравниватели) предназначены только для микро­съемки. Они рассчитаны для работы в сочетании с апохроматами и сильными ахроматами.