Explication de la lentille de microscope
La lentille est le composant principal d'un microscope, et la compréhension des différentes lentilles peut aider tout le monde à mieux comprendre le microscope.
En partant des aspects des lentilles d'objectif, des oculaires, des lentilles à condenseur, etc., classer et présenter les différents types de lentilles.
Objectifs
Le microscope optique utilise une lentille d'objectif et un oculaire pour l'imagerie. Le grossissement d'observation est le produit du grossissement de l'objectif et du grossissement de l'oculaire. La plage de grossissement d'un microscope optique ordinaire est de 10 × à 1000 ×,Et certains microscopes optiques ont un grossissement allant jusqu'à 2000 ×。
L'objectif se compose de plusieurs lentilles, utilisées pour agrandir des objets et projeter des images plus grandes. En fonction de la distance focale, des objectifs avec différents grossissements peuvent être installés, tels que 4 ×、dix ×、quarante × Et 50 ×。Outre le grossissement, les indicateurs de performance de l'objectif incluent également l'ouverture numérique et la distance de travail.
La lumière transmise à travers la lentille produira une aberration chromatique (suintement) et son indice de réfraction varie en fonction de la longueur d'onde. Afin d'éviter les différences de couleur, les verres suivants ont été développés :
Lentille achromatique: Ce type de lentille est utilisé pour maintenir l'indice de réfraction de deux longueurs d'onde (couleurs) de lumière cohérentes. Ce type de lentille est largement utilisé, en partie en raison de son prix raisonnable.
Lentille semi-apochromatique: Ce type de lentille est utilisé pour maintenir la cohérence des indices de réfraction de trois longueurs d'onde (couleurs) de lumière. Ce type de lentille a la transmittance requise pour observer la lumière ultraviolette avec une longueur d'onde d'environ 340 nm, ce qui la rend adaptée à l'observation par fluorescence.
Lentille apochromatique: Comme une lentille semi apochromatique, ce type de lentille est utilisé pour maintenir l'indice de réfraction des trois longueurs d'onde (couleurs) de la lumière cohérente. Ce type d'objectif a une grande ouverture numérique et une bonne résolution, il est donc généralement utilisé dans les domaines de la recherche scientifique qui nécessitent une observation détaillée. Ce type d'objectif a des performances élevées, donc son prix est également plus élevé.
Plan lentille: La distorsion de champ de ce type d'objectif est corrigée, de sorte que le centre et la périphérie de l'objectif sont mis au point. Si l'aberration de champ des trois types de lentilles mentionnés ci-dessus est corrigée, elles peuvent être appelées lentilles achromatiques à champ plat, lentilles en fluorite à champ plat et lentilles apochromatiques à champ plat, respectivement. Dans la plupart des cas, il est marqué "PLAN" sur le côté de l'objectif.
Lentille plongeante: Ce type d'objectif peut augmenter l'ouverture numérique en remplissant de liquide entre l'objectif et l'échantillon, obtenant ainsi une résolution plus élevée. Les lentilles à immersion qui fonctionnent avec de l'huile sont appelées lentilles à immersion dans l'huile, tandis que les lentilles à immersion qui fonctionnent avec de l'eau sont appelées lentilles à immersion dans l'eau. Le côté de la lentille immergée dans l'huile est marqué par "HI" ou "OIL", tandis que le côté de la lentille immergée dans l'eau est marqué par "W" ou "WATER".
Eoui
Un oculaire est une lentille installée du côté de l'observateur. Une fois l'image agrandie par l'objectif, elle est encore agrandie par l'oculaire pour faciliter l'observation. L'oculaire se compose de 1 à 3 lentilles, et une ouverture de champ de vision peut également être réglée pour éliminer la lumière réfléchie inutile et les aberrations.
En fonction du grossissement (par exemple 7 × et 15 ×),Différents types d'oculaires peuvent être utilisés. En plus du grossissement, les performances de l'objectif peuvent également être exprimées en nombre de champs de vision, qui est la plage du champ de vision.
Contrairement aux objectifs, plus le grossissement de l'oculaire est élevé, plus sa longueur est courte.
Selon la structure ou l'application du diaphragme de champ de vision, les lentilles suivantes peuvent être installées :
Lentille de Huygens: La lentille de Huygens est constituée de deux lentilles planes convexes. Ce type d'objectif est utilisé pour l'observation à faible grossissement, caractérisé par le diaphragme de champ de vision situé dans le barillet de l'objectif.
Lentille de Ramsden: La caractéristique de ce type d'objectif est que l'ouverture du champ de vision n'est pas dans le barillet de l'objectif.
Lentille périplan: Même autour du champ de vision, ce type d'objectif peut corriger l'aberration chromatique du grossissement et d'autres caractéristiques, pour une observation nette.
Oculaire de compensation: Un oculaire spécialement conçu pour être utilisé avec des lentilles apochromatiques. En raison du fait que l'image bleue générée par l'objectif apochromatique est plus grande que l'image rouge, ce qui signifie qu'il y a une aberration chromatique latérale résiduelle, tandis que l'oculaire de compensation est conçu avec une image rouge plus grande que l'image bleue pour compenser l'aberration chromatique latérale de l'objectif apochromatique. La courbure du champ d'image des oculaires compensateurs est assez sévère et, en raison du développement de nouveaux oculaires à image plate, les oculaires compensateurs sont désormais rarement utilisés.
Lentille à large champ de vision: Ce type d'objectif permet d'obtenir un large champ de vision, principalement utilisé pour l'observation d'organismes et de minéraux.
Condenseur
Un projecteur est une lentille installée sous la scène. Un projecteur peut ajuster la quantité de lumière pour éclairer uniformément un objet. Ce type de lentille convient à l'observation à fort grossissement. Les lentilles de projecteur peuvent être divisées en différents types, y compris les "projecteurs Abbe" ordinaires et les "projecteurs achromatiques" pour corriger les différences de couleur.
Condenseur d'Abbé: conçu par Ernst Abbe, maître à l'Université allemande d'optique (l'un des fondateurs de Zeiss). Le condenseur Abbe se compose de deux lentilles et a une bonne capacité de focalisation. Cependant, lorsque l'ouverture numérique de l'objectif est supérieure à 0,60, l'aberration chromatique et sphérique s'affiche. Par conséquent, il est souvent utilisé sur des microscopes ordinaires.
Condenseur d'aberration achromatique et sphérique: Ce type de condenseur est également appelé « condenseur d'aberration achromatique et sphérique » et « condenseur Qiming ». Il est composé d'une série de lentilles, qui ont un haut degré de correction pour l'aberration chromatique et l'aberration sphérique, et peuvent obtenir des images idéales. C'est le condenseur de la plus haute qualité en microscopie à fond clair, avec une valeur NA de 1,4.
À propos du grossissement
Le grossissement total d'observation est exprimé comme le produit du grossissement de l'objectif et du grossissement de l'oculaire. Par exemple, si le grossissement de l'objectif est de 20 ×,Le grossissement de l'oculaire est de 10 ×,Alors le grossissement total est de 200 ×。
un × Désigne l'observateur observant l'état d'un objet à une distance de 250 mm. 250 mm est considérée comme la distance la plus facile à observer par l'œil humain. Cette distance est appelée distance apparente.
Le grossissement d'un oculaire est égal à la distance apparente divisée par la distance focale de l'objectif.
Comment nettoyer la lentille
Après avoir utilisé le microscope, il est nécessaire de nettoyer la poussière, l'huile et la saleté, car la lentille peut facilement adhérer à la poussière, aux empreintes digitales ou au milieu de culture pendant l'utilisation.
Lors du nettoyage de la lentille, les outils suivants sont principalement nécessaires :
Souffle d'air
Papier de nettoyage pour objectif
Coton-tige
Produits de nettoyage (produits de nettoyage recommandés par le fabricant, alcool anhydre, mélanges d'éther et d'alcool, eau distillée, etc.)