Nguyên tắc chụp ảnh kính hiển vi quang học (chụp ảnh hình học)
Chỉ khi góc mở của vật thể đối với mắt người không nhỏ hơn một giá trị nhất định, mắt thường mới có thể phân biệt được các chi tiết khác nhau của vật thể đó, được gọi là độ phân giải hình ảnh ε. Trong điều kiện tốt nhất, tức là khi độ chiếu sáng của vật thể là 50~70lx và độ tương phản tương đối lớn, nó có thể đạt tới 1'. Để dễ quan sát, thường tăng số lượng lên 2 'và coi đây là độ phân giải trung bình của thị kính.
Kích thước của góc nhìn của một đối tượng có liên quan đến chiều dài của đối tượng và khoảng cách từ đối tượng đến mắt. Có một công thức
y=Lε
Khoảng cách L không thể thật nhỏ, vì khả năng điều chỉnh của mắt có giới hạn nhất định, nhất là khi mắt làm việc gần với khoảng giới hạn của khả năng điều chỉnh, thị lực sẽ vô cùng mệt mỏi. Đối với tiêu chuẩn (tầm nhìn khuôn mặt), khoảng cách tầm nhìn tốt nhất được chỉ định là 250mm (khoảng cách ảnh). Điều này có nghĩa là trong điều kiện không có dụng cụ, đôi mắt có độ phân giải thị giác ε=2' có thể phân biệt rõ ràng các chi tiết của vật thể có kích thước 0,15mm.
Khi quan sát các vật có góc nhìn nhỏ hơn 1', phải sử dụng dụng cụ phóng đại. Kính lúp và kính hiển vi dùng để quan sát các vật cần phóng đại ở gần người quan sát.
(1) Nguyên tắc tạo ảnh của kính lúp
Thấu kính quang học làm bằng thủy tinh cong hoặc các vật liệu trong suốt khác có thể phóng đại hình ảnh của vật thể. Sơ đồ đường quang học được thể hiện trong Hình 1. Vật AB nằm trong tiêu điểm F của vật, có kích thước là y, được phóng đại thành ảnh ảo A'B' có kích thước là y'.
độ phóng đại của kính lúp
Γ=250/f'
Trong công thức, 250--khoảng cách ảnh, đơn vị là mm
f'--tiêu cự của kính lúp, đơn vị là mm
Độ phóng đại đề cập đến tỷ lệ góc nhìn của hình ảnh đối tượng được quan sát bằng kính lúp so với góc nhìn của đối tượng được quan sát mà không cần kính lúp trong khoảng cách 250 mm.
(2) Nguyên tắc hình ảnh của kính hiển vi
Kính hiển vi và kính lúp có vai trò giống nhau, đó là biến những vật nhỏ ở gần thành ảnh phóng đại để mắt người quan sát được. Chỉ là kính hiển vi có thể có độ phóng đại cao hơn kính lúp.
Sơ đồ của một vật thể được chụp bằng kính hiển vi. Trong hình, để thuận tiện, vật kính L1 và thị kính L2 được thể hiện bằng một thấu kính duy nhất. Vật AB đặt trước vật kính và cách vật kính một khoảng lớn hơn tiêu cự của vật kính nhưng nhỏ hơn hai lần tiêu cự của vật kính. Do đó, sau khi đi qua vật kính, nó phải tạo thành một ảnh thật phóng to ngược chiều A'B'. A'B' nằm ở tiêu điểm vật kính F2 của thị kính hoặc ở vị trí rất gần F2. Sau đó, nó được phóng to thành ảnh ảo A''B'' qua thị kính để mắt quan sát. Vị trí của ảnh ảo A''B'' phụ thuộc vào khoảng cách giữa F2 và A'B' và có thể ở vô cực (khi A'B' nằm trên F2) hoặc ở khoảng cách quang ảnh của người quan sát (Khi A'B' nằm bên phải tiêu điểm F2 trong hình). Thị kính hoạt động giống như một kính lúp. Sự khác biệt là cái mà mắt nhìn thấy qua thị kính không phải là bản thân vật thể mà là hình ảnh phóng đại của vật thể được tạo bởi vật kính.
(3) Các thông số kỹ thuật quang học quan trọng của kính hiển vi
Trong kiểm tra bằng kính hiển vi, mọi người luôn hy vọng có được hình ảnh lý tưởng rõ ràng và tươi sáng, đòi hỏi các thông số kỹ thuật quang học của kính hiển vi phải đáp ứng các tiêu chuẩn nhất định và yêu cầu khi sử dụng phải phối hợp theo mục đích kiểm tra bằng kính hiển vi và tình hình thực tế Mối quan hệ giữa các thông số. Chỉ bằng cách này, chúng tôi mới có thể phát huy đầy đủ hiệu suất phù hợp của kính hiển vi và thu được kết quả kiểm tra bằng kính hiển vi thỏa đáng.
Các thông số kỹ thuật quang học của kính hiển vi bao gồm: khẩu độ số, độ phân giải, độ phóng đại, độ sâu tiêu cự, độ rộng trường nhìn, độ phủ kém, khoảng cách làm việc, v.v. khác. Khi sử dụng chúng, mối quan hệ giữa các tham số phải được phối hợp theo mục đích kiểm tra kính hiển vi và tình hình thực tế, nhưng độ phân giải nên được ưu tiên. .
