Mikroskop Cocka popis: základy, konstrukce a optické principy

Světelný mikroskop je komplexní optický přístroj, který pomocí několika optických soustav zvětšuje zorný úhel oka, a tím zlepšuje jeho rozlišovací schopnost až tisíckrát. Rozlišovací mez oka je za normálních podmínek asi 0,2 mm, rozlišovací schopnost světelného mikroskopu je asi 200 nm. Tyto části jsou doplněny mechanickou soustavou v jeden funkční celek. Osvětlovací aparát slouží k co nejdokonalejšímu osvětlení předmětové roviny (tedy roviny stolku, na kterém se nachází preparát). Hlavní funkcí je zajištění správného směru a intenzity světelných paprsků k adekvátnímu prosvícení preparátu (bez nežádoucích odlesků, tak, aby byly rysy a struktury preparátu co nejvíce zřetelné).

Köhlerův osvětlovací princip je princip nastavení světelného aparátu tak, aby bylo dosaženo co nejlepších výsledků ve ztřetelnosti preparátu. Objektiv je nejdůležitější součástí mikroskopu − kvalita objektivu determinuje výsledné zvětšení mikroskopu a výslednou kvalitu obrazu. Je také nejnáročnější na konstrukci. Obvykle obsahuje velké množství čoček různých tvarů a v různých skupinách (v tripletech, dubletech nebo samostatně) pevně umístěných v objektivovém tubusu. Rozložení, počet a tvar čoček je u každého typu objektivu individuální a výrazně ovlivňuje všechny parametry objektivu. Celá soustava čoček objektivu funguje dohromady jako spojná čočka. Celkem rozlišujeme tři základní konstrukční typy objektivů: achromatický objektiv, fluoritový objektiv a nejkomplexnější apochromatický objektiv. Tyto parametry se zásadně odvíjejí od konstrukce objektivu.

Zkreslení nastává vlivem zakřiveného povrchu čočky; na obrazu se projevuje rozostřenými okraji při zaostřeném středu a naopak; při většině rutinní mikroskopové práce není na obtíž, pro účely mikroskopové fotografie se využívají tzv. Okuláry jsou poslední součástí mikroskopu, kterou prochází světelné paprsky ze zdroje světla. Podílejí se na finálních úpravách obrazu. Podobně jako objektivy se skládají z několika čoček, které dohromady fungují jako spojná čočka; počet čoček v okuláru je ale výrazně menší. Kromě čoček se v okulárech vyskytuje také okulárová clona. Podle polohy okulárové clony vůči čočkám rozlišujeme dva základní konstrukční typy okuláru: pozitivní okulár, ve kterém je clona umístěna před čočkami (nejblíže předmětové rovině) a negativní okulár, kde je clona obvykle umístěna za první čočku. Podobně jako u objektivů zde platí, že větší počet čoček zajistí lepší korekci optických vad; nejlepší korekci optických vad zajišťují tzv. korekce optických vad, která funguje na podobném principu jako u objektivu − okulár nemá schopnost korigovat optické vady vzniklé v objektivu (proto je zásadnější vlastnit kvalitní objektiv); vlastní optické vady okuláru jsou většinou odstraněny vytvořením stejné optické vady s opačným účinkem.

V praxi je mechanická soustava soustavou, se kterou přichází uživatel do styku nejvíce. Když se podíváme na hlavní komponenty, vidíme, že obraz vzniká kombinací osvětlovací soustavy, objektivu a okuláru spolu s mechanickým rámem a stupnicemi na stolku.

Stručný popis klíčových částí

1. Osvětlovací aparát - zajišťuje správný směr a intenzitu světelných paprsků a prosvětlení preparátu bez odlesků.
2. Köhlerův princip - optimální nastavení osvětlení pro dosažení vysoké zřetelnosti obrazu.
3. Objektiv - nejdůležitější součást; určuje zvětšení a kvalitu obrazu; vnitřně obsahuje několik čoček a může být achromatický, fluoritový nebo apochromatický.
4. Okulár - poslední čočky, které zpracovávají obraz; slouží k finalizaci zobrazení a korekci v oku; může být pozitivní nebo negativní v závislosti na poloze clony.
5. Mechanická soustava - zahrnuje stolek pro preparát, posuvy, mikroskopické clony a další prvky, které umožňují precizní manipulaci s preparátem.

Čočky objektivu jsou součástí optického systému mikroskopu, který vytváří zvětšený obraz. Při nákupu dalších čoček objektivu uživatelé obvykle věnují pozornost síle zvětšení, protože tento faktor má přímý vliv na funkci zvětšování u optického nástroje. Abyste se dozvěděli, co znamená tento parametr, podívejte se plášť čoček objektivu. Měly by tam být uvedeny údaje jako například „100/1,25 oil 160/0,17“. „0,17“ znamená tloušťku kompatibního krycího skluzu (mm). Tato čísla se mohou lišit od modelu k modelu, ale jejich pořadí zůstává stejné. Nejprve se zobrazuje zvětšení čoček objektivu a poté apertura (po lomítku). Zdůrazňujeme, že máme na mysli numerickou aperturu (úhlová apertura není nikde označena).

Co je numerická apertura mikroskopu (čočky objektivu)? Tato hodnota uvádí rozlišovací schopnost mikroskopu při použití určitých čoček objektivu. Čím větší je hodnota numerické apertury, tím podrobnější jsou detaily, které mikroskop přenáší v ostrém stavu. Podívejme se na dvě čočky objektivu: 40/0,65 a 40/1,3. Obě příslušenství mají stejné zvětšení 40x, ale budeme pozorovat ostřejší obraz s použitím čoček objektivu s aperturou 1,3. Budeme schopni studovat i jemné nuance mikrostruktur a více rozdílů mezi těsně umístěnými prvky vzorků. Čočky objektivu 40/0,65 vytvářejí rozmazanější obraz než čočky s objektivem 40/1,3. Vezměte prosím v úvahu, že hodnota numerické apertury je při nízkém zvětšení méně významná.

Náš online obchod nabízí bohatý výběr spolehlivých mikroskopů pro přesné a pohodlné studium mikroskopických sklíček. Jakákoli reprodukce tohoto materiálu za účelem veřejné prezentace na libovolném nosiči informací a v jakémkoli formátu je zakázána. Můžete neomezeně číst Lidovky.cz, iDNES.cz, Expres.cz a Antiyoutuber.cz. K tomu dostanete také noviny a časopisy v elektronické podobě. Zachováme vám vše tak, jak jste zvyklí a reklamu přizpůsobíme vašim zájmům. Pokud využijete místo platby udělení souhlasu s reklamou (tj. budou Vám zobrazovány v rámci našich webů reklamy a to cílené i necílené. Po odvolání budete vyzváni k přechodu na iDNES Premium bez reklam. Souhlas pro jiné účely, než je cílení reklamy (např. Některé údaje zpracováváme na základě tzv. oprávněného zájmu. Podrobné nastavení.)

Obrázek znázorňující uspořádání osvětlení, objektivu, okuláru a mechanické části.

Tip pro pokročilé uživatele: při výběru čoček sledujte zejména typ objektivu (achromatický, fluoritový, apochromatický) a hodnotu numerické apertury, které zásadně ovlivňují ostrost a kontrast obrazu. Při práci s mikroskopem dbejte na Köhlerův princip osvětlení pro dosažení co nejlepších výsledků zřetelnosti preparátu.

Aplikované poznámky a parametry, jako „0,17“ tloušťky krycího skla a pořadí uvedených čísel na pláštěch čoček, jsou důležité pro správné nastavení zaostření a ostrosti obrazu. Tato témata mají zásadní dopad na kvalitu mikroskopických snímků a na to, jak detailně lze studovat vzorky.

Tabulka porovnání typů objektivů

tags: #mikroskop #cocka #popis