Optik mikroskopide kullanılan görüntüleme prensibi (geometrik görüntüleme)
Çıplak göz ancak nesnenin insan gözüyle olan açısı belirli bir değerden az olmadığında nesnenin çeşitli ayrıntılarını ayırt edebilir ve bu miktara görsel çözünürlük ε adı verilir. Bir nesnenin aydınlatmasının 50-70lx olduğu ve kontrastının yüksek olduğu optimal koşullar altında 1 ' değerine ulaşabilir. Gözlem kolaylığı açısından bu miktar genellikle 2'ye çıkarılır ve ortalama göz merceği çözünürlüğü olarak alınır.
Bir nesnenin perspektifinin boyutu, uzunluğu ve nesneden göze olan uzaklığıyla ilgilidir. Bir formül var
y=Lε
L mesafesi çok küçük olamaz çünkü gözün uyum sağlama yeteneğinin belli bir sınırı vardır, özellikle yeteneğinin sınırına yakın çalışırken görmede aşırı yorgunluğa neden olabilir. Standart (önden görünüm) için en uygun görsel mesafe 250mm (net görüş mesafesi) olarak tanımlanır. Bu, ε=2 ' görsel çözünürlüğüne sahip gözlerin, aletler olmadan, 0,15 mm boyutundaki nesnelerin ayrıntılarını açıkça ayırt edebileceği anlamına gelir.
Görüş açısı 1 'den az olan nesneleri gözlemlerken, büyütücü aletler kullanılmalıdır. Büyüteç ve mikroskoplar, gözlemciye yakın yerleştirildiğinde büyütülmesi gereken nesneleri gözlemlemek için kullanılır.
(1) Büyüteçlerin görüntüleme prensibi
Camdan veya kavisli yüzeylere sahip diğer şeffaf malzemelerden yapılmış optik lensler, nesneleri büyütebilir ve görüntüleyebilir. Optik yol diyagramı Şekil 1'de gösterilmektedir. Nesnenin F odak noktası içinde yer alan AB nesnesi, y boyutuna sahiptir ve y boyutunda bir sanal A'B ' görüntüsüne büyütülür.
Büyütecin büyütülmesi
Γ=250/f'
Formülde, milimetre cinsinden 250- görünür mesafe
F '- Büyüteç odak uzaklığı, mm cinsinden
Büyütme, 250 mm mesafede büyüteçle gözlemlenen bir nesne görüntüsünün görüş açısının, büyüteçle gözlemlenmeyen bir nesnenin görüş açısına oranını ifade eder.
(2) Mikroskobun görüntüleme prensibi
Mikroskoplar ve büyüteçler aynı rolü oynar; yani yakınlardaki küçük nesneleri insanların gözlemi için büyütmektir. Sadece bir mikroskop, bir büyüteçten daha yüksek bir büyütme oranına sahip olabilir.
Mikroskopla görüntülenen bir nesnenin şematik diyagramı. Hesaplama kolaylığı açısından, hem objektif merceği L1 hem de göz merceği merceği L2 şekilde tek mercekler olarak temsil edilmiştir. AB nesnesi objektif merceğinin önünde yer almaktadır ve objektif merceğe olan mesafe objektif merceğin odak uzunluğundan daha büyük, ancak objektif merceğin odak uzunluğunun iki katından daha azdır. Yani objektif mercekten geçtikten sonra kaçınılmaz olarak ters büyütülmüş gerçek bir A'B görüntüsü oluşturacaktır. A'B', göz merceğinin F2 odak noktasında veya F2'ye çok yakın bir yerde bulunur. Bir göz merceği ile büyütüldükten sonra gözle gözlemlenebilecek sanal bir A''B '' görüntüsüne dönüşür. A'B sanal görüntüsünün konumu, F2 ile A'B arasındaki mesafeye bağlıdır ve bu, sonsuz bir mesafede (A'B 'F2'de olduğunda) veya gözlemcinin parlak mesafesinde (A'B olduğunda) olabilir. ' şekildeki F2 odak noktasının sağındadır). Göz merceğinin işlevi büyütecin işleviyle aynıdır. Tek fark, göz merceğinden bakıldığında görülen nesnenin kendisi değil, nesnenin objektif merceğinin oluşturduğu büyütülmüş görüntüsü olmasıdır.
