- •Содержание Оптические инструменты для визуального контроля Введение
- •Глава 1. Оптические инструменты, вооружающие глаз.
- •Глава 2. Дифракционные явления в оптических инструментах.
- •Введение
- •Глава 1. Оптические инструменты, вооружающие глаз.
- •1.1. Оптические приборы для визуальных наблюдений
- •1.2. Оптические инструменты :
- •1.2.1. Лупа.
- •1.2.2. Микроскоп
- •Принципиальная схема микроскопа и осветительной системы
- •1.2.2.1. Глубина резкости
- •1.2.2.2.Освещение предмета в микроскопе
- •1.2.2.3.Маркировка объективов для микроскопов.
- •1.2.2.4.Классификация объективов по степени исправления искажений:
- •1.2.3. Зрительная труба; Телескоп.
- •1.2.3.1.Формулы для телескопа
- •1.2.3.3.Крупнейшие рефракторы
- •1.2.4. Проекционные аппараты.
- •1.2.5. Спектроскоп
- •Глава 2. Дифракционные явления в оптических инструментах
- •2.1. Дифракция Фраунгофера в геометрически сопряженных плоскостях.
- •2.2. Дифракция Фраунгофера на щели и круглом отверстии.
- •2.2.1. Дифракция на щели
- •2.2.2.Дифракция света на круглом отверстии
- •2.2.3. Расчет радиусов Френеля при сферическом волновом фронте
- •2.3. Интенсивность света в фокусе линзы.
- •2.4. Дифракционный предел разрешения оптических инструментов
- •2.4.1.. Разрешающая способность телескопа.
- •2.4.1.1. Поправки,вносимые дифракционной теорией в геометрическую теорию изображения
- •140/ D (секунд дуги),
- •2.4.2. Разрешающая способность глаза.
- •2.4.3. Предел разрешения микроскопа
- •2.4.4. Замечание о нормальном увеличении оптических инструментов.
- •Заключение
- •Содержание контрольных вопросов.
- •Предел разрешения микроскопа.
- •Примерные задания для курсовой работы.
1.2.2.1. Глубина резкости
Многие объективы дают изображение, в котором центральная часть и периферия не могут быть сфокусированы одновременно. Чтобы решить данную проблему, фирмы-изготовители выпускают специальные объективы с минимальной кривизной поля зрения, которые отмечены приставкой «План» (Plan), например Планахромат и Планапохромат, где исправлена кривизна изображения по полю, что обеспечивает резкое изображение объекта по всему полю наблюдения
Глубина резкого изображения M., характеризующая возможные пределы продольного перемещения бесконечно тонкого объекта без заметного ухудшения резкости, складывается из волновой глубины (п - показатель преломления объекта), обусловленной дифракц. размытием точки вдоль оптич. оси, и геом. глубины Tг = 1000/7АГм, связанной с конечной остротой зрения наблюдателя . Напр., если п = 1,5, А = 1,0, l = 0,55 мкм, Гм = 1000, то Тв = 0,41 мкм, Тг = 0,14 мкм и глубина резкого изображения M. T = 0,55 мкм.
1.2.2.2.Освещение предмета в микроскопе
по Келеру Одним из важнейших факторов, определяющих качество изображения в микроскопе, является правильная настройка освещения. Для освещения препарата в микроскопе в настоящее время, применяется исключительно электрический свет, источником которого обычно служит низковольтная лампочка с толстой нитью накала. Сила света источника должна быть велика, а площадь, занимаемая нитью накала, - мала, чтобы источник света по типу приближался к точечному. Существуют различные способы освещения препарата при микроскопии. Классический способ освещения препарата в микроскопе был предложен Келером в 1893 г. и используется до настоящего времени, как основной прием для получения качественного изображения. Принцип освещения заключается в том, что изображение нити лампы осветителя проецируется на апертурную диафрагму конденсора, а полевая диафрагма осветителя проецируется в плоскость препарата. Освещение по принципу Келера более мощное по сравнению с обычными лампами (из-за отражателя) и дает более ровный свет.
1.2.2.3.Маркировка объективов для микроскопов.
Данные о каждом объективе маркируются на его корпусе с указанием следующих параметров:
• увеличение («х»-крат, раз): 8х, 40х, 90х; • числовая апертура: 0,20; 0,65, • пример: 40/0,65 или 40х/0,65;
Пример маркировки объективов микроскопов.
|
|
|
Объектив производства Биомед Планахромат, увеличение 4х, числовая апертура 0,10, длинна тубуса микроскопа с которым объектив будет работать штатно 160 мм, толщина покровного стекла 0,17мм |
Объектив производства OptiTech Ахромат, увеличение 60х, числовая апертура 0,85, длинна тубуса микроскопа с которым объектив будет работать штатно 160 мм, толщина покровного стекла 0,17мм |
Объектив производства OptiTech Планахромат, увеличение 100х, числовая апертура 1,25, длинна тубуса микроскопа с которым объектив будет работать штатно 160 мм, толщина покровного стекла 0,17мм, объектив с масляной иммерсией |