Оптическая система
Главная задача оптической системы — формирование увеличенного изображения исследуемого объекта на сетчатке глаза наблюдателя. Эта система состоит из двух основных элементов, закрепленных в тубусе.
Объектив располагается в нижней части тубуса и обращен непосредственно к препарату. Это сложная система линз, которая делится на два типа:
- Сухие объективы: работают в обычной воздушной среде. Имеют стандартные увеличения: $\times4$, $\times8$, $\times10$, $\times20$, $\times40$.
- Иммерсионные объективы: предназначены для сильного увеличения ($\times90$). Для их работы линзу необходимо погрузить в специальную среду — каплю кедрового масла, которую наносят на покровное стекло.
Окуляр находится в верхней части тубуса и обращен к глазу исследователя. Окуляры представляют собой сменные элементы с увеличением $\times7$, $\times10$ или $\times15$.
Чтобы узнать результирующее увеличение, необходимо перемножить показатели объектива и окуляра. Например, при использовании объектива $\times20$ и окуляра $\times10$ итоговое увеличение составит 200 раз.
Осветительная система
Осветительная система отвечает за прохождение света сквозь изучаемый препарат. Ее компоненты располагаются строго по ходу светового луча.
- Источник света: может быть встроенным в конструкцию или внешним (настольная лампа, естественный свет из окна).
- Зеркало: направляет лучи света снизу на препарат. Оно имеет две рабочие поверхности. Плоская применяется при дневном свете, так как от солнца падают параллельные лучи. Вогнутая поверхность нужна при искусственном свете (от лампы), чтобы собрать расходящиеся лучи. В современных моделях со встроенной подсветкой зеркало может отсутствовать.
- Диафрагма: регулирует световой поток. Представляет собой непрозрачные пластины, образующие отверстие изменяемого диаметра. При работе на малом увеличении отверстие сужают для устранения сферической аберрации, а при большом увеличении — открывают.
- Конденсор: система линз, которая собирает и фокусирует световые лучи точно на препарате. Фокус можно настраивать, поднимая или опуская конденсор с помощью специального винта. Часто этот элемент конструктивно объединен с диафрагмой.
Механическая система
Механическая система выполняет функцию каркаса. Она необходима для фиксации оптики и манипуляций с исследуемым объектом.
К основным несущим узлам относятся штатив и колонка. Оптические элементы располагаются в трубке, которая называется тубус, а сам препарат размещается на предметном столике.
Для наведения резкости используются специальные механизмы фокусировки — винты. Они связаны с колонкой и позволяют поднимать или опускать ее вместе с тубусом:
- Макрометрический винт (макровинт) используется для грубой настройки и только при работе на малом увеличении.
- Микрометрический винт (микровинт) необходим для точной фокусировки при работе на большом увеличении.
Также механическая система включает механизмы перемещения предметного столика в горизонтальной плоскости, что позволяет точно позиционировать объект под линзой объектива.
Принципы микроскопии и ход лучей
Поскольку исследование проводится в проходящем свете, гистологический препарат должен быть предельно тонким и прозрачным. Еще одна особенность заключается в том, что оптика формирует перевернутое изображение.
Свет проходит строго определенный путь от источника к глазу исследователя:
- Источник света.
- Зеркало (направляет поток вверх).
- Диафрагма и конденсор (ограничивают и фокусируют лучи на объекте).
- Препарат.
- Объектив (формирует первично увеличенное изображение).
- Тубус (передает изображение).
- Окуляр (передает картинку для восприятия глазом).
Ход лучей легко запомнить снизу вверх: Источник → Зеркало → Конденсор/Диафрагма → Препарат → Объектив → Тубус → Окуляр.
Вопросы с занятий и экзамена
Как рассчитать общее увеличение микроскопа?
Необходимо умножить значение увеличения объектива на значение увеличения окуляра. Например, объектив 40х и окуляр 10х дают общее увеличение в 400 раз.
Для чего используется кедровое масло?
Оно применяется при работе с иммерсионными объективами (увеличение х90). Масло наносится на покровное стекло и служит средой, в которую погружается линза объектива.
Какую сторону зеркала выбрать при работе с настольной лампой?
Следует использовать вогнутую поверхность зеркала. Она помогает собрать расходящиеся лучи от искусственного источника света.
Зачем нужно закрывать диафрагму на малом увеличении?
Уменьшение отверстия диафрагмы при малом увеличении необходимо для ограничения светового потока и устранения сферической аберрации.
Что ещё разобрать по теме
- Принцип работы сухих и иммерсионных объективов
- Сферическая аберрация и методы ее устранения
- Правила позиционирования объекта на предметном столике
- Особенности формирования перевернутого изображения
Разберите тему целиком в курсе «Гистология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Устройство светового микроскопа» и ещё 3 438 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 137 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Техника гистологического исследования»
Бесплатные видеоуроки: гистологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.