Microscopie : Confinement du faisceau dans les systèmes optiques

Microscopie : Confinement du faisceau dans les systèmes optiques

L'élément optique qui limite l'ouverture du faisceau d'imagerie ou limite la plage d'imagerie dans le système optique est appelé un "stop", qui est un outil efficace pour nous pour corriger les aberrations.

Dans un système optique idéal, un objet de n'importe quelle taille peut former une image d'un certain grossissement avec un faisceau de n'importe quelle largeur. Lorsque la distance conjuguée est constante, la taille de l'image est proportionnelle à la taille de l'objet.

Dans un système optique réel, le faisceau d'imagerie sera limité : la taille de chaque composant du système d'imagerie est limitée, ce qui limite la largeur du faisceau émis depuis chaque point de la surface de l'objet et pénètre dans le système pour participer à l'imagerie ; la taille du plan image est limitée, limitant ainsi la plage du plan objet qui peut être clairement imagée.

Cet article vous amènera à comprendre le rôle du diaphragme d'ouverture et du diaphragme de champ dans la structure du microscope optique.

En pratique, un système optique peut comporter de nombreux arrêts. Nous définissons : le diaphragme qui limite le plus l'ouverture du faisceau, c'est-à-dire le diaphragme qui détermine la taille (largeur) du faisceau d'imagerie du système optique est appelé diaphragme d'ouverture. Sa fonction est de contrôler l'énergie lumineuse entrant dans le système optique ; déterminer la résolution du système optique ; éliminer la lumière parasite et corriger l'aberration hors axe du système optique.

Butées d'ouverture courantes : la pupille de l'œil humain, l'ouverture d'un appareil photo, etc.

Diaphragme d'ouverture

1. Modification de l'ouverture numérique

Le diaphragme d'ouverture est sur le condenseur. Bien que le réglage du diaphragme d'ouverture modifie l'intensité lumineuse, ce n'est pas sa fonction principale, n'utilisez donc pas cette méthode pour régler l'intensité lumineuse. La fonction du diaphragme d'ouverture est de modifier la valeur NA du condenseur en modifiant sa taille.

2. Éliminer les défauts d'aberration

Parmi plusieurs aberrations, l'aberration sphérique et le coma sont étroitement liés à l'axe optique. Parmi eux, l'aberration sphérique est produite par une lumière de couleur unique, qui est causée par la différence des positions de la lumière près de l'axe optique et de la lumière non près de l'axe optique. Si l'arrêt d'ouverture est réduit, la lumière de l'axe optique non proche peut être empêchée d'entrer, éliminant ainsi l'aberration sphérique.

Diaphragme de champ

Le champ de vision décrit généralement la plage d'imagerie du système optique d'imagerie sur le plan objet ou image (ou dans l'espace objet ou image). Dans le système optique, le diaphragme placé sur le plan objet ou le plan image pour limiter la plage d'imagerie est généralement appelé le diaphragme de champ, qui peut être un certain cadre de lentille ou un certain groupe de lentilles dans le système optique, ou il peut être un diaphragme optique spécialement conçu. trou.

Diaphragmes de champ communs : le réticule d'un microscope de mesure, le cadre de film d'un appareil photo. La forme du diaphragme de champ est déterminée en fonction de l'objectif du système optique.

Le diaphragme de champ est utilisé pour contrôler la quantité de surface de l'échantillon éclairée. Trop grand ou trop petit affectera également la qualité d'imagerie du champ de vision. Le rétrécissement du diaphragme de champ selon l'objectif utilisé jusqu'à ce que le dessin du diaphragme soit inscrit dans le champ de vision réduit la lumière parasite et augmente ainsi la netteté et le contraste de l'image.