Qu'en est-il du grossissement de l'oculaire et de l'objectif du microscope optique ?
Le grossissement d'un microscope optique est le produit du grossissement de l'objectif et du grossissement de l'oculaire. Par exemple, si l'objectif est de 10 × et l'oculaire de 10 ×, le grossissement est de 10 × 10=100.
Un objectif :
1. La classification des objectifs :
L'objectif peut être divisé en objectif sec et objectif à immersion selon différentes conditions d'utilisation ; Parmi eux, l'objectif à immersion peut être divisé en objectif à immersion et objectif à immersion dans l'huile (le grossissement est généralement de 90-100 fois).
Selon les différents grossissements, il peut être divisé en objectif de faible puissance (moins de 10 fois), objectif de puissance moyenne (environ 20 fois) et objectif de haute puissance (40-65 fois).
Selon la correction de l'aberration, il peut être divisé en objectif achromatique (couramment utilisé, qui peut corriger l'aberration chromatique de deux couleurs dans le spectre) et en objectif apochromatique (qui peut corriger l'aberration chromatique de trois couleurs dans le spectre, qui est cher et rarement utilisé).
2. Les principaux paramètres de l'objectif :
Les principaux paramètres de l'objectif comprennent le grossissement, l'ouverture numérique et la distance de travail.
① Le grossissement fait référence au rapport entre la taille de l'image vue par les yeux et la taille de l'échantillon correspondant. Il s’agit du rapport de longueur plutôt que du rapport de surface. Exemple : Le grossissement est de 100 ×, ce qui fait référence à un spécimen d'une longueur de 1 μm, et la longueur de l'image agrandie est de 100 μm, soit 10,000 fois en termes de surface.
Le grossissement total du microscope est égal au produit du grossissement de l'objectif et de l'oculaire.
② L'ouverture numérique, également appelée rapport d'ouverture, en abrégé NA ou A, est le paramètre principal de l'objectif et du condenseur, qui est directement proportionnel à la résolution du microscope. L'ouverture numérique de l'objectif sec est de 0.05-0.95, et l'ouverture numérique de l'objectif immergé dans l'huile (asphalte parfumé) est de 1,25.
③ La distance de travail fait référence à la distance entre le dessous de la lentille avant de l'objectif et le dessus du verre de protection de l'échantillon lorsque l'échantillon observé est le plus clair. La distance de travail de l'objectif est liée à la distance focale de l'objectif. Plus la distance focale de l'objectif est longue, plus le grossissement est faible et plus la distance de travail est longue. Exemple : L'objectif 10x est marqué de 10/0.25 et 160/0.17, où 10 est le grossissement de l'objectif ; 0,25 est l'ouverture numérique ; 160 est la longueur du barillet de l'objectif (mm) ; 0,17 est l’épaisseur standard du verre de protection (mm). La distance de travail effective de l'objectif 10x est de 6,5 mm et celle de l'objectif 40x est de 0,48 mm.
3. L'objectif est utilisé pour agrandir l'échantillon pour la première fois. C'est l'élément le plus important qui détermine les performances du microscope : la résolution.
La résolution est également appelée résolution ou pouvoir de résolution. La résolution est exprimée par la valeur de la distance de résolution (la distance minimale entre deux objets pouvant être distingués). À la distance apparente (25 cm), un œil humain normal peut voir deux objets à une distance de 0.073 mm, et cette valeur de 0,073 mm est la distance de résolution de l'œil humain normal. Plus la distance de résolution du microscope est petite, plus sa résolution est élevée, ce qui signifie meilleures sont ses performances.
La résolution du microscope est déterminée par la résolution de l'objectif, et la résolution de l'objectif est déterminée par son ouverture numérique et la longueur d'onde de la lumière d'éclairage.
Lors de l'utilisation de la méthode d'éclairage central courante (méthode d'éclairage brillant qui fait passer la lumière à travers l'échantillon de manière uniforme), la distance de résolution du microscope est d=0,61λ/NA.
Où d est la distance de résolution de l'objectif, en nm.
λ —— longueur d'onde de la lumière d'éclairage, en nm.
Ouverture Na-numérique de l'objectif
Par exemple, l'ouverture numérique de l'objectif immergé dans l'huile est de 1,25 et la plage de longueurs d'onde de la lumière visible est de 400-700 nm. Si la longueur d'onde moyenne est de 550 nm, d=270 nm, ce qui correspond à environ la moitié de la longueur d'onde de la lumière d'éclairage. Généralement, la limite de résolution d'un microscope éclairé par la lumière visible est de 0,2 µm.
(2), oculaire
Parce qu’il est proche des yeux de l’observateur, on l’appelle aussi oculaire. Monté sur l'extrémité supérieure du barillet d'objectif.
1. La structure de l'oculaire
Habituellement, l'oculaire se compose de deux groupes de lentilles, la lentille supérieure est appelée lentille d'objectif et la lentille inférieure est appelée lentille convergente ou lentille de champ. Il y a un diaphragme entre les lentilles supérieure et inférieure ou sous la lentille de champ (sa taille détermine la taille du champ de vision). Étant donné que l'échantillon est simplement en train d'imager sur la surface du diaphragme, un court morceau de cheveux peut être collé sur ce diaphragme comme pointeur pour indiquer la cible d'une certaine caractéristique. Un micromètre oculaire peut également être placé dessus pour mesurer la taille de l'échantillon observé.
Plus la longueur de l'oculaire est courte, plus le grossissement est important (car le grossissement de l'oculaire est inversement proportionnel à la distance focale de l'oculaire).
2. Le rôle de l'oculaire
Il s'agit d'agrandir davantage l'image réelle claire qui a été amplifiée par l'objectif, afin que l'œil humain puisse facilement la distinguer clairement. Le grossissement des oculaires courants est de 5-16 fois.
3. La relation entre l'oculaire et l'objectif
La structure fine qui a été clairement distinguée par l'objectif ne peut pas être vue clairement si elle n'est pas agrandie par l'oculaire et ne peut pas atteindre la taille qui peut être distinguée par l'œil humain ; Cependant, la structure fine qui ne peut pas être résolue par l'objectif ne peut pas être vue clairement, bien qu'elle soit agrandie par l'oculaire haute puissance, de sorte que l'oculaire ne peut jouer qu'un rôle grossissant et n'améliorera pas la résolution du microscope. Parfois, même si l'objectif peut distinguer deux objets proches, il est toujours impossible de voir clairement car la distance d'image de ces deux objets est inférieure à la distance de résolution des yeux. Par conséquent, l'oculaire et la lentille d'objectif sont interdépendants et mutuellement limités.
