Principen för avbildning (geometrisk avbildning) som används i optisk mikroskopi
Först när objektets vinkel mot det mänskliga ögat inte är mindre än ett visst värde kan det blotta ögat urskilja dess olika detaljer, och denna kvantitet kallas visuell upplösning ε. Under optimala förhållanden, där belysningen av ett objekt är 50-70lx och dess kontrast är hög, kan den nå 1 '. För att underlätta observationen höjs denna mängd i allmänhet till 2 'och tas som den genomsnittliga okularupplösningen.
Storleken på ett objekts perspektiv är relaterat till dess längd och avstånd från objektet till ögat. Det finns en formel
y=Lε
Avståndet L kan inte vara särskilt litet eftersom ögats anpassningsförmåga har en viss gräns, speciellt när man arbetar nära gränsen för sin förmåga kan det orsaka extrem syntrötthet. För standard (framifrån) definieras det optimala visuella avståndet som 250mm (frisiktsavstånd). Detta innebär att utan instrument kan ögon med en visuell upplösning på ε=2 tydligt urskilja detaljer hos föremål med en storlek på 0,15 mm.
Vid observation av föremål med en betraktningsvinkel mindre än 1 ' måste förstoringsinstrument användas. Förstoringsglas och mikroskop används för att observera föremål som bör förstoras när de placeras nära betraktaren.
(1) Bildprincipen för förstoringsglas
Optiska linser gjorda av glas eller andra transparenta material med böjda ytor kan förstora och avbilda föremål. Det optiska vägdiagrammet visas i figur 1. Objekt AB, beläget i objektets brännpunkt F, har storleken y och förstoras till en virtuell bild A'B' med storleken y.
Förstoringen av förstoringsglaset
Γ=250/f'
I formeln, 250- synligt avstånd, i millimeter
F '- Förstoringsglasets brännvidd, i mm
Förstoringen hänvisar till förhållandet mellan betraktningsvinkeln för en objektbild observerad med ett förstoringsglas på ett avstånd av 250 mm och betraktningsvinkeln för ett objekt som inte observerats med ett förstoringsglas.
(2) Bildprincipen för ett mikroskop
Mikroskop och förstoringsglas spelar samma roll, vilket är att förstora små föremål i närheten för mänsklig observation. Det är bara det att ett mikroskop kan ha en högre förstoring än ett förstoringsglas.
Det schematiska diagrammet över ett objekt som avbildas med ett mikroskop. För att underlätta beräkningen är både objektivlinsen L1 och okularlinsen L2 representerade som enstaka linser i figuren. Objekt AB är placerat framför objektivlinsen och avståndet från objektivlinsen är större än objektivets brännvidd, men mindre än två gånger brännvidden för objektivlinsen. Så efter att ha passerat genom objektivlinsen kommer den oundvikligen att bilda en inverterad förstorad verklig bild A'B '. A'B 'är placerad vid okularets brännpunkt F2 eller mycket nära F2. Efter att ha förstorats av ett okular blir det en virtuell bild A''B '' för observation av ögonen. Placeringen av den virtuella bilden A'B 'beror på avståndet mellan F2 och A'B', vilket kan vara på ett oändligt avstånd (när A'B 'är på F2) eller på observatörens ljusa avstånd (när A'B ' är till höger om brännpunkten F2 i figuren). Ett okulars funktion är densamma som ett förstoringsglas. Den enda skillnaden är att det som ögonen ser genom okularet inte är själva objektet, utan den förstorade bilden av objektet som bildas av objektivlinsen.
