Оптически микроскоп Общо устройство

Оптическият микроскоп се състои от механическа част - статив, колонка с носещо рамо, тубус, револвер за смяна на обективите, предметна масичка, държател на кондензора, система за грубо и фино регулиране на разстоянието между обекта и обектива (макро- и микровинт), и от оптичната част- светлинен източник, кондензор, обективи и окуляри.

При повечето съвременни микроскопи стативът и колонката са неподвижно свързани, а вертикално подвижен елемент е предметната масичка. Това позволява върху микроскопа да се поставят допълнителни приспособления, например микрофотографски, измерителни и др., без опасност от дефокусиране на обекта. Подвижна е колонката с носещото рамо при микроскопите за микрохирургична работа, например ЕРГАВАЛ на ЦАЙС-Йена. Макро- и микровинтът могат да бъдат съчетани на една ос (коаксиално) или в един винт, както е при ЕДЮВАЛ ЦАЙС-Йена.

Задачата на светлинни източник е да инерира сноп светлинни лъчи, които, преминавайки или отразявайки се от обекта, да формират образа му. Светлинни източник е съставен от лампа, от разположена пред не събирателна леща-колектор, и от секреторна диафрагма- полева диафрагма. Като източник на фотонно лъчение най-често в оптичната микроскопи се използват нисковолтови лампи с нажежена спирала. Широко приложение днес намират халогенните лампи от този тип, които работят в среда от халогенен елемент. Те се отличават с голям интензитет на излъчването и дългатрайност. За специални цели се прилагат и други източници- живачни лампи под високо налягане (за УВ-лъчние), ксенонова дъга (при прожектиране) и др.

Кондензорът служи да събере и да насочи върху обекта снопа лъчи от светлинни източник. Съществуват различни видове кондензори: обикновен двулещов на Аббе, еднолещов широкополев (за най-слабите обективи), панкратичен (с плавно променяща се апаратура) и специални-тъмнополев, фазовоконтрастен и др. При осветяване на препарата по т.нар. метод на А. Кьолер излизащият от кондензора сноп лъчи е успореден.

Съгласно законите на геометричната оптика обективът дава увеличен, обърнат и реален образ на обекта, върху който кондензорът събира светлинни сноп, излизащ от източника. От своя страна окулярът дава увеличен, прав и нереален образ на образа получен от обектива. Според теорията на създател на съвременни оптически микрскоп- немският физик Е. Аббе, микроскопският образ е изменен образ на светлинни източник от обекта, които играе ролята на дифракционна решетка. Образът се получава от интерферирането на лъчите, преминали край обекта (оптичен сноп), и от лъчите, дефрактирали в него (дифрактирал сноп).

При дадена комбинация от обектив-окуляр общото увеличение се определя от произведението на увеличенията им означени върху тях. Допълнителното увеличение (около 1.5х) се получава при употребата на бинокулярна тибусна надставка, а при микрофотографита - от разстоянието между фотоматериала и окуляра (проекционно увеличение).

Това е най-малкото разстояние D, на което две точки може да бъдат разграничени една от друга. Определя се от дължината на вълната на използваната светлина и от числената апаратура А. Числената апаратура е произведението на коефициентите на пречупването на светлината на средата, намираща се между предмета и обектива (n), по синуса на половината на апаратурни ъгъл на обектива (), който се заключва от крайните лъчи, излизащи от предни фокус на обектива и попадащи във входни му отвор - A=n sin .

Като сложни системи от лещи обективите могат да носят присъщи на лещите оптични недостатъци - хроматична, сферична аберации и дисторзи на образа. В зависимост от тяхната корекции във възходящ ред се различават следните категории обективи: ахромати, планахромати, широкополеви планахромати, апохромати, планапохромати. За прецизна работа и микрофотографи се предпочитат последните три категории обективи. В зависимост от качеството и предназначението им се различават следните категории окуляри: Хюгенсови, планокуляри, компенсационни, планкомпесационни, широкополеви планкомпесационни, проекционни (фотоокулярни) и други. За работа със силни ахроматични и с всички апохроматични обективи се изисква използването на компенсационни окуляри, а за микрофотографита - планкомпесационни и главно проекционни окуляри.