Что обозначает цифра 40 на объективе микроскопа
Устройство микроскопа и обращение с ним
В учебных лабораториях наиболее распространены биологические микроскопы МБР-1 (МБИ-1) и М-11 (М-9), приведенные на рисунке 1. Они дают увеличение от 56 до 1350 раз.
Рис.1. Общий вид биологических микроскопов :
А – микроскоп М-11 ; Б – микроскоп МБР-1 ; 1-окуляр; 2-тубус; 8 – тубусодержатель; 4 – кремальера грубой наводки; 5 – микрометрический винт; 6 – основание штатива; 7 – зеркало; 8 – конденсор и ирисовая диафрагма; 9 – подвижный предметный столик; 10 – револьвер с объективами.
В каждом микроскопе независимо от конструкции можно различить оптическую и механическую части.
Нумерическая апертура объектива (NA) – это величина, характеризующая светособирающую способность объектива. Под разрешающей способностью объектива микроскопа (d) понимают тот наименьший диаметр частицы, которую можно увидеть в микроскоп d = λ / 2NA, где λ – длина волны световых лучей, NА – нумерическая апертура объектива.
Для занятий достаточно употреблять два увеличения: слабое (56-80 раз) с объективом 8 и сильное (400-600 раз) с объективом 40.
Осветительное устройство состоит из подвижного зеркала, ирисовой диафрагмы, конденсора и двух матовых стекол (обычного и синего). Оно служит для направления света на препарат (объект), установки оптимального освещения объекта и регулировки силы освещения. Зеркало имеет две поверхности – плоскую и вогнутую. Иногда рекомендуют применять вогнутую поверхность зеркала при слабых источниках освещения, а плоскую поверхность при сильных источниках освещения. Однако эта рекомендация ошибочна, так как совершенно не учитывает принцип освещения объектов в современных микроскопах, имеющих конденсор. Вогнутое зеркало следует применять только при снятом конденсоре микроскопа, а во всех остальных случаях для правильного освещения изучаемого объекта следует применять плоское зеркало.
Лучи света, падающие от окна или от электрической осветительной лампы, зеркало направляет в отверстие диафрагмы через конденсор, состоящий из системы 2-3 линз, на изучаемый препарат. В простейшем препарате изучаемый объект помещен в капле воды на специальном предметном стекле (толщиной 1-1,5 мм) и накрыт покровным стеклом (толщиной 0,12-0,20 мм).
Ирисовая диафрагма служит для изменения ширины светового потока, направляемого зеркалом через конденсор на препарат, в соответствии с диаметром фронтальной линзы объектива. Для этого при рассмотрении препарата вынимают окуляр и, глядя в тубус микроскопа, уменьшают отверстие диафрагмы конденсора до появления ее краев на светлом фоне фронтальной линзы объектива. При этом пучок света, проходящий через диафрагму, становится примерно равным тому, который может пропустить фронтальная линза объектива. Использовать диафрагму для иных целей не рекомендуется, так как это может ухудшить качество изображения объекта.
Конденсор можно передвигать специальной кремальерой, и это позволяет установить оптимальное освещение препарата (то есть сфокусировать световой пучок на объекте) при различной толщине предметного стекла. Обычное положение конденсора самое верхнее, и не следует перемешать его вниз для регулировки силы освещения объекта.
Регулируют освещение в микроскопе матовыми стеклами (белое или синее), которые вкладывают в специальную откидную оправу, находящуюся под ирисовой диафрагмой конденсора.
К механической части микроскопа относятся: подставка микроскопа (основание штатива – башмак); шарнир (отсутствует в микроскопах МБР-1 и МБИ-1); тубусодержатель дугообразной формы; кремальера (винт с зубчаткой и зубчатой рейкой) перемещения конденсора и диафрагмы; подвижный предметный столик с отверстием в средней части, двумя пружинящими зажимами (клеммами), двумя винтами для перемещения столика и стопорным винтом; кремальера перемещения тубуса микроскопа (винт грубой наводки); коробка микромеханизма и связанный с ней микрометрический винт; тубус (труба) микроскопа; револьвер с тремя или четырьмя гнездами для ввинчивания объективов.
Поворотом револьвера быстро сменяют объективы. В верхнюю часть тубуса вставляют один из окуляров. Шарнир, соединяющий тубусодержатель с подставкой, позволяет нам устанавливать удобный угол наклона тубуса микроскопа М-11 (М-9). В микроскопе МБР-1 (МБИ-1) тубус установлен с постоянным углом наклона. Зажимы служат для закрепления препарата над отверстием в столике. Винт грубой наводки предназначен для грубого перемещения тубуса микроскопа и обычно используется при малом увеличении (8). Микрометрическим винтом пользуются при больших увеличениях микроскопа (объективы 40 и 90) для изучения всей толщины объекта; его не следует поворачивать в ту или другую сторону более чем на один поворот во избежание порчи тонкого микрометрического механизма. Перед началом работы метка на неподвижной части тубусодержателя микроскопа должна находиться между двумя черточками подвижной части коробки микромеханизма (метки нанесены сбоку), а метка на микрометрическом винте должна стоять против цифры «ноль» на шкале винта. Микромеханизм перемещает тубус микроскопа вместе с механизмом грубой подачи.
Нужно бережно обращаться с микроскопом. Переносят его с места хранения на рабочее место обеими руками: одной рукой берут за тубус, а другой поддерживают за основание. Никогда не следует применять силу при заедании револьвера или одной из кремальер. Все части микроскопа нужно поддерживать в чистоте, оберегать от соприкосновения с химически активными жидкостями (кислота, щелочи, органические растворители). Нельзя прикасаться пальцами к линзам объектива, окуляра и конденсора. В случае загрязнения их протирают чистыми хлопчатобумажными тряпочками (сухими, или смоченными водой, или увлажненными бензином, или смесью спирта с эфиром). После окончания работы микроскоп следует накрывать колпаком, непроницаемым для пыли (из полиэтиленовой пленки или плотной материи). Ремонтировать, чистить и смазывать микроскоп может только опытный мастер.
Что обозначает цифра 40 на объективе микроскопа
Микроскопный клуб. Мир под микроскопом запись закреплена
К вопросу о маркировке на объективах микроскопа.
Красным: собственное увеличение объектива, выраженное в кратах.
Синим: Числовая апертура – это безразмерная величина, которая характеризует диапазон углов, в которых оптическая система может принимать или испускать свет. В микроскопии от числовой апертуры напрямую зависит и разрешение.
Если выражаться проще, то по данной цифре можно вычислить максимальное, а также минимальное увеличение, даваемое данным объективом, в составе микроскопа.
А делается это следующим образом:
Максимальное увеличение получаем путем умножения данного числа, на 1000 (в конкретно приведенном примере получается: 200х).
Минимальное увеличение получаем путем умножения данного числа, на 200 (в конкретно приведенном примере получается: 40х).
Более высокие или меньшие увеличения объектив дать не способен, в силу оптических особенностей своей конструкции.
Синим: Числовая апертура – это безразмерная величина, которая характеризует диапазон углов, в которых оптическая система может принимать или испускать свет. В микроскопии от числовой апертуры напрямую зависит и разрешение.
Если выражаться проще, то по данной цифре можно вычислить максимальное, а также минимальное увеличение, даваемое данным объективом, в составе микроскопа.
А делается это следующим образом:
Максимальное увеличение получаем путем умножения данного числа, на 1000 (в конкретно приведенном примере получается: 200х).
Минимальное увеличение получаем путем умножения данного числа, на 200 (в конкретно приведенном примере получается: 40х).
Более высокие или меньшие увеличения объектив дать не способен, в силу оптических особенностей своей конструкции.
На что влияет апертура объектива микроскопа?
Объектив – это часть оптической системы микроскопа, которая отвечает за формирование увеличенного изображения. При покупке дополнительного объектива чаще всего обращают внимание на его кратность, ведь это напрямую влияет на увеличение самого оптического прибора. Но есть еще одна характеристика, которую не стоит игнорировать при выборе этого аксессуара, – числовая апертура объектива микроскопа.
Чтобы узнать значение этого параметра, достаточно взглянуть на корпус объектива. На нем должна быть надпись примерно такого плана: «100/1,25 oil 160/0,17». Это расшифровывается следующим образом:
В зависимости от модели объектива все эти цифры могут варьироваться, но порядок их остается неизменным. Вначале указывается кратность объектива, а после нее через косую черту – апертура. Причем нужно подчеркнуть, что именно «числовая». Существует еще и «угловая», но в явном виде ее нигде не пишут. Числовая и угловая апертуры связаны друг с другом сложной математической формулой.
Что такое числовая апертура микроскопа (объектива)? Это величина, которая говорит нам о том, какой разрешающей способностью будет обладать микроскоп при использовании выбранного объектива. Чем больше числовая апертура, тем более мелкие детали микроскоп сможет четко отобразить. Например, у нас есть два объектива – 40/0,65 и 40/1,3. Оба аксессуара дают одинаковое увеличение в 40 крат, но более четкую картинку мы сможем наблюдать при использовании объектива с апертурой 1,3. Мы сможем видеть более тонкие нюансы микроструктур и больше различий между близко расположенными элементами образцов. Грубо говоря, объектив 40/0,65 передаст более мутное изображение, чем объектив 40/1,3. Стоит отметить, что на малых увеличениях важность числовой апертуры не столь велика. На нее стоит обращать внимание только при выборе объективов свыше 40 крат.
В нашем интернет-магазине есть раздел, полностью посвященный объективам микроскопов. В нем вы найдете аксессуары для любительских и профессиональных моделей, отличающиеся друг друга увеличением, апертурой и посадочным диаметром. Наши консультанты всегда готовы помочь с выбором любых аксессуаров для ваших оптических приборов. Звоните или пишите!
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Что обозначает цифра 40 на объективе микроскопа
На сайте Meiji Techno вы также можете скачать руководства по эксплуатации, каталоги и брошюры изделий, нажмите здесь.
Сложный микроскоп имеет один оптический путь, разделяемый в окуляре на идентичные изображения слева и справа. Стерео микроскоп можно представить, как два сложных микроскопа, стоящих на расстоянии, имитирующем расстояние между глазами. Это расстояние обеспечивает пространственное зрение в обычной жизни и объемное и неперевернутое изображение в стереомикроскопах.
Разрешающая сила характеризует способность объектива четко разграничивать две близких друг к другу точки или линии. Чем короче расстояние между точками или линиями, тем больше разрешающая сила. Также чем выше значение Ч.А. (числовой апертуры) объектива, тем больше его разрешающая сила. Разрешение — это способностью различать две точки как две точки. Для получения необходимого качества изображения следует соблюдать баланс между разрешающей силой и разрешением.
Чем выше значение числовой апертуры для конкретного увеличения, тем ярче изображение. Чем больше увеличение, тем меньше яркость изображения.
Расстояние между ближней и дальней границами объекта, которые выглядят достаточно четко при рассмотрении с помощью оптического инструмента. Глубина резкости зависит от объективов, окуляров и увеличения трубки. Чем выше увеличение, тем меньше глубина резкости.
Диоптрическая коррекция — это компенсация дальнозоркости или близорукости зрения пользователя.
Лучи света от всех точек поля зрения собираются в одной точке, где должен располагаться глаз пользователя.
Это диаметр линзы окуляра, выраженный в миллиметрах.
Поле зрения — это часть наблюдаемого объекта, которую можно видеть с помощью определенной комбинации оптики. Представляет собой круглую область, наблюдаемую в микроскопе. Поле зрения оптического прибора зависит от его увеличения — чем выше увеличение, тем меньше поле зрения. В большинстве случаев показатель величины поля окуляров можно использовать для расчета размера поля зрения, используя следующую формулу:
Размер поля = Величина поля ÷ Увеличение объектива
Это расстояние между центрами зрачков ваших глаз.
Если стереомикроскоп «парфокален», препарат можно рассматривать с минимальным и максимальным увеличением без дополнительной фокусировки.
Рабочее расстояние — это расстояние между объектом (плоскостью покровного стекла) и нижним краем оправы объектива.
Рабочее расстояние уменьшается при использовании объектива с большим увеличением.
Для расчета общего увеличения конкретной конфигурации микроскопа увеличение объектива умножается на увеличение окуляра и на увеличение дополнительных линз при их наличии.
Полезное увеличение находится в области 500-1000-кратной величины апертуры объектива. Поскольку разрешающая способность человеческого глаза ограничена, следует выбирать такое увеличение, при котором глаз сможет различать детали изображения. При меньшем увеличении человеческий глаз не сможет различать детали изображения. Если увеличение превышает данный диапазон, то его называют «пустым увеличением», так как разрешающая способность объектива не позволяет полностью использовать разрешающую способность глаза. При этом изображение выглядит расфокусированным.
Разрешающая способность линзы объектива зависит от ее числовой апертуры, которая в свою очередь зависит от показателя преломления среды между препаратом и линзой объектива. Чем выше показатель преломления, тем больше света может собрать линза и тем выше будет яркость получаемого изображения. Воздушная среда имеет относительно низкий показатель преломления, в ней лучше всего работают объективы с малой Ч.А. Объективам с более большей Ч.А. требуется больший показатель преломления, который обеспечивается иммерсионным маслом. Для получения оптимальных результатов необходимо также нанести масло на верхнюю линзу конденсора. Иммерсионные объективы имеют маркировку «oil» или «oel». Объективам с маркировкой «wi» в качестве иммерсионной среды требуется вода.
Для сохранения темноты фона в темнопольной микроскопии объектив не должен иметь Ч.А. больше минимальной Ч.А., указанной на темнопольном конденсоре. Ирисовая диафрагма позволяет уменьшить Ч.А. объектива и, соответственно, использовать объективы в большей Ч.А. для темнопольной микроскопии. Объективам с Ч.А. выше 1,2 требуется ирисовая диафрагма для темнопольной микроскопии. Для светлопольной микроскопии диафрагма может просто оставаться полностью открытой.
В большинстве случаев при исследовании проходящим светом вам понадобится только темнопольная вставка для конденсора. При работе c большими увеличениями вам понадобится объектив с ирисовой диафрагмой и темнопольный конденсор.
Пометка «0.17» означает толщину (мм) покровного стекла, которое учитывалось производителем при вычислении коррекций для данного объектива. При использовании объективов с числовой апертурой выше 0,45 несоблюдение данного показателя (или вообще отсутствие покровного стекла) может привести к неудовлетворительному качеству изображения.
«160» означает длину тубуса микроскопа, 160 мм соответствует расстоянию от края револьверного устройства (куда вкручивается объектив) до верхнего среза окулярной трубки (куда вставляется окуляр). Удлинение этого расстояния посредством добавления принадлежностей в световой путь над револьвером приведет к появлению сферических аберраций при отсутствии соответствующей оптической коррекции у данных принадлежностей.
Объектив, скорректированный на бесконечность, формирует параллельные лучи света, спроецированные в бесконечность. Такому объективу требуется тубусная линза, фокусирующая параллельные лучи в диафрагму окуляра.
Планобъектив проецирует плоское изображение всего поля зрения.
Это стандартное обозначение для большинства изготовителей, позволяющее легко определить увеличение объектива:
Эти буквы обозначают большое и ультра-большое рабочее расстояние объектива, значительно превышающее показатели стандартных объективов со схожим увеличением.
Этими буквами обозначаются объективы, разработанные специально для микроскопии Номарского или дифференциальная интерференционно-контрастной микроскопия. На текущий момент компания Meiji не предлагает подобных объективов.
Такие объективы имеют очень короткое рабочее расстояние. При легком контакте линзы с препаратом или столиком механизм спружинит и предотвратит повреждение оптики или препарата.
Возможно, покровное стекло препарата толще стандартных 0,17 мм, или сам слайд толще обычного. Для улучшения качества изображения попробуйте использовать сухой объектив с коррекционным кольцом или иммерсионные объективы с увеличением 40х или 50х, поскольку иммерсионные объективы менее чувствительны к толщине покровного стекла.
Да. Просто переведите фазовый конденсор в светлопольный режим и используйте стандартную процедуру освещения по Келлеру.
Нет, поскольку в конечной системе нет тубусной линзы для фокусировки параллельных лучей.
Объективы для микроскопов не оснащены средствами коррекции латеральной хроматической аберрации и требуют компенсационный окуляр (с пометкой «С» или «К»). «WF» обозначает широкопольный окуляр и позволяет рассматривать большую часть препарата. «H» означает высокий вынос зрачка, т.е. для изучения препарата вам не нужно подносить глаза близко к окулярам. В основном, такие окуляры предназначены для тех, кто носит очки, но их может использовать любой.
Фотоокуляры используются для фотомикроскопии. Они захватывают изображение в объективе и переносят его на пленку в камере. Фотоокуляры обычно имеют малое увеличение, чтобы снизить вероятность получения пустого увеличение при переносе изображения на пленку.
Для поддержания полезного увеличения с удовлетворительной четкостью и разрешением следует избегать пустого увеличения или увеличения размера препарата, но не его четкости. Как правило, общее увеличение не должно превышать 750-1000-кратной величины апертуры объектива. К примеру, при увеличении 40Х и Ч.А. 0,65, общее увеличение должно быть между 480X и 650X.
Фильтр нейтральной плотности равномерно поглощает свет по всей области видимого спектра, снижая интенсивность света без изменения его цветовой температуры.
«Фильтр» дневного света поглощает часть желтого и красного света от лампы микроскопа, что позволяет получить добиться эффекта дневного света, более комфортного для глаз.
Фильтр дневного света предназначен исключительно для наблюдения. Не используйте этот фильтр для микрофотографии или с кинопленкой для дневного света.
Человеческий глаз видит зеленый цвет лучше всего. А поскольку монохромный свет устраняет хроматические аберрации, зеленый фильтр заметно улучшает эффективность ахроматических объективов. Кроме того, в зеленом свете фазово-контрастные объективы выдают наилучшее изображение.
Объективы скорректированы для исправления кривизны поля изображения и цветовой аберрации. Разница между ахроматами и планахроматами заключается в степени плоскости поля. Когда изображение сфокусировано от центра к краям, поле изображение считается «плоским». Чем выше степень исправления кривизны поля, тем больше линз установлено в объективе и тем он дороже.
«DIN» — аббревиатура от «Deutsche Industrial Normen». Это немецкий стандарт, принятый в качестве международного оптического стандарта и применяемый в большинстве микроскопов. Длина тубуса у объектива стандарта DIN составляет 160 мм. Ранее использовался стандарт RMS, согласно которому длина тубуса была 170 мм. Большая часть оптических устройств DIN взаимозаменяемы. Однако объективы DIN и RMS не являются взаимозаменяемыми.
Обычно эта цифра выгравирована на окуляре и обозначает физический диаметр полевой диафрагмы. Значение «FN» определяет величину поля зрения для конкретного окуляра.
Правильное освещение играет ключевую роль для получения качественного изображения в любом микроскопе. Компания Meiji Techno предлагает несколько вариантов освещения на выбор. Мы можем подобрать нужное освещение для любого вашего препарата, чтобы обеспечить наилучшее изображение.
Коаксиальным называется движение совпадающих осей или шестерней с общей осью. При коаксиальном управлении градуированным предметным столиком одна из рукояток управляет движением по оси «Х», а другая — по оси «Y». В коаксиальной системе фокусировки винт тонкой настройки находится внутри винта грубой фокусировки.
Темнопольная микроскопия — это метод исследований, при котором препарат (прозрачный или полупрозрачный) представляется как яркий объект на темным (обычно черном) фоне.
Светлопольная микроскопия — это наиболее распространенный тип микроскопии, используемый в сферах обучения, промышленности и медицины. При работе с этим методом прозрачный или полупрозрачный препарат (окрашенный или неокрашенный) представляется как темный объект на светлом фоне или поле.
Методика для выявления структурных особенностей микроскопических прозрачных объектов, невидимых при наблюдении по методу светлого поля. Этот метод позволяет добиться того же эффекта, что и при окраске препарата (из-за чего живые клетки могут погибнуть).
Масляная иммерсия используется для объективов с большим увеличением (обычно 100Х) в качестве среды между линзой и покровным стеклом. Масло обладает тем же показателем преломления, что и стекло. Также требуется конденсор Аббе с Ч.А. 1,25.
Механический столик можно подсоединить к большинству моделей микроскопов Meiji.
Да. Видеокамеры с типом крепления C-Mount можно использовать с большинством моделей микроскопов Meiji.
Да, с помощью универсального адаптера и крепления T-Mount, соответствующего вашей модели и марке камеры.
На данный момент мы продаем цифровые камеры. Однако мы выпускаем адаптеры, которые подходят для многих моделей камер, доступных на рынке. Вы можете ознакомиться с ними здесь.
Грязь, царапины и повреждения объектива негативно влияют на качество изображение. «Черный точки» указывают на наличие частиц грязи в окуляре, на призме или зеркалах. Ниже представлены советы по устранению этих загрязнений:
Переднюю линзу объектива (в особенности 40Х) сперва следует очистить от частиц пыли с помощью щетки из верблюжьей шерсти, затем бережно протереть мягкой протирочной тканью, смоченной ксилоном или чистой дистиллированной водой, и сразу высушить с помощью чистой бумаги для протирки оптических стекол. Разбирать объектив должен квалифицированный специалист по ремонту. Для удаления пыли с задней линзы микроскопа используйте резиновую спринцовку.
Окуляры можно очищать тем же способом, что и объективы, но в большинстве случае ксилон не потребуется. Достаточным просто подышать на линзу, а затем протереть ее чистой протирочной тканью.
Внешнее покрытие микроскопов Meiji выполнено из твердого эпоксидного состава, устойчивого к кислотам и реагентам. Для очистки этих поверхностей используйте ткань и мягкодействующее моющее средство.
Примечание: Если загрязнение сильное, то можно воспользоваться этиловым спиртом. Ксилон или ацетон следует применять лишь в крайних случаях. Использование этих средств приведет к повреждению покрытия линз.
Если простой очистки недостаточно для решения вашей проблемы, представитель Meiji Techno может направить вас к квалифицированному сервисному специалисту в вашей области.
Компания Meiji Techno не несет ответственности и освобождается от возможных претензий за любые ошибки, допущенные во всех опубликованных и неопубликованных документах, за любые повреждения изделий, возникших в результате действий конечных потребителей, сотрудников Meiji Techno, их дистрибьюторов и поставщиков при применении оборудования и документов, имеющих отношение к их использованию, ремонту и обслуживанию.
Все основные сведения об объективе и, следовательно, данные для работы с микроскопом можно найти на корпусе объективов. Они просты и понятны, если объектив имеет принятую в соответствии с ISO систему надписей. Важно уметь ее «читать».
Надпись в общей сложности делится на три части:
1. расчетное качество изображения — тип оптической коррекции, исправление кривизны по полю;
2. основные технические параметры объектива — увеличение и числовая апертура, отношение к иммерсии, отношение к методам исследования и контрастирования;
3. условия работы объектива — длина тубуса объектива, коррекция объектива при работе с соответствующим покровным стеклом.
Объектив имеет номенклатурный номер, по которому возможен его заказ на заводе-изготовителе. Иногда на этой же строчке маркируется и фирменный знак завода.
Для удобства работы стандартом ISO предусмотрена цветовая маркировка надписи и цветной круговой полосы:
— по методам исследования и контрастирования — надпись;
— по увеличениям — полоса;
— по иммерсионным средам — полоса.
Цветная маркировка всей надписи на корпусе означает:
черный цвет — базовый светлопольный вариант;
зеленый цвет — фазовые и Varel-объективы;
красный цвет — поляризационные объективы.
Цветное кольцо, расположенное ближе к основной надписи означает увеличение объектива, а именно:
Цветное кольцо, расположенное ближе к фронтальному компоненту, означает тип иммерсии:
черное — масляная иммерсия;
белое — водная иммерсия;
оранжевое — глицериновая иммерсия;
На рис. 3.4. приведен классический пример надписей на корпусе объективов последнего поколения.
Рис. З.4. Маркировка современных объективов
На рис. 3.5 представлены графики стоимости объективов фирмы Carl Zeiss по представленной выше классификации. Отметим, что сравнение идет в относительных, а не в абсолютных или условных единицах. Важно понять, каково именно соотношение «цена-качество» в отработанных технологически объективах.