Типы микроскопов, изучение методов считывания разделением

частью микроскопа. Это многолинзовые короткофокусные системы, от качества которых 
зависит в основном изображение объекта. При внешнем осмотре объектива видна только 
линза, обращенная к препарату, — ф р о н т а л ь н а я л и н з а . Ее наружная поверхность 
обычно плоская. 
Объектив дает действительное, увеличенное и обратное изображение предмета. 
Как и всяким другим линзам, линзам объективов свойственны дефекты сферической и 
хроматической аберрации. Сферическая аберрация связана со свойством линз еравномерно 
преломлять периферические и центральные лучи. Первые обычно преломляются в большей 
степени, чем вторые, и поэтому пересекаются на более близком расстоянии к линзе. В 
результате изображение точки, рассматриваемой через оптическую систему, аспределяется 
в пространстве между местами пересечения краевых и центральных лучей и приобретает вид 
расплывчатого пятна.
Явление хроматической аберрации возникает при прохождении через линзу пучка лучей 
с различной длиной волны. Преломляясь по-разному, лучи пересекаются не в одной точке. 
Сине-фиолетовые лучи с короткой длиной волны преломляются сильнее, чем красные 
сбольшей длиной волны. Вследствие этого у бесцветного объекта появляется окраска. Для 
устранения дефектов сферической и хроматической аберрации применяют коррекционные 
(исправляющие) объективы: ахроматы, апохроматы, планахроматы. Апохроматы 
используют для изучения окрашенных объектов.
А х р о м а т ы
устраняют практически, полностью дефект сферической и частично 
хроматической аберрации. Они хорошо скоррегированы для первичного спектра (в 
частности, для желто-зеленой части спектра), но не устраняют вторичного спектра. 
Изображение, получаемое с помощью ахроматов, не окрашено, но края имеют красный или 
синеватый ореол. В современных ахроматах этот недостаток практически неуловим. Лучший 
материал для линз ахроматов — флинтгласы - старые сорта стекла с высокими содержанием 
окиси свинца. 
Объективы, исправленные в отношении хроматической аберрации и для вторичного 
спектра, называются а п о х р о м а т а м и . Линзы их для лучшей коррекции вторичного 
спектра делают из плавикового шпата, каменной соли; квасцов и других материалов. 
Апохроматы дают возможность устранить окрашивание объекта и получить одинаково 
резкое изображение от лучей разного цвета. Максимального эффекта при работе с 
апохроматами можно достичь только при одновременном использовании компенсационных 
окуляров, возмещающих оптические недостатки объективов. В компенсационныхокулярах 
хроматическая ошибка обратно хроматической ошибке объектива, и в результате 
хроматическая аберрация микроскопа оказывается почти полностью скомпенсированной. 
П л а н а х р о м а т ы — разновидность апохроматов с плоским полем зрения. 
Объективы-планахроматы полностью устраняют искривление поля зрения, которое 
определяет неравномерность фокусировки объекта (при кривизне поля зрения фокусируется 
только часть поля). Планахроматы и планапохроматы используются при микрофотографии. 
Объективы бывают сухие и погружные (иммерсионные) . При работе е 
с у х и м и о б ъ е к т и в а м и между фронтальной линзой объектива и объектом исследования 
находится воздух. В случае использования имм е р с и о н н ы х о б ъ е к т и в о в между 
фронтальной линзой объектива и объектом исследования должна находиться жидкость. 

---

Оптический расчет иммерсионных объективов предусматривает их работу при погружении в 
жидкую однородную среду. 
Рассмотрим, какие жидкости могут удовлетворять требованиям иммерсионной среды. 
Объект обычно заключен между предметным и покровным стеклом. Если между покровным 
стеклом и линзами объектива находится воздух, световые лучи, переходя из более плотной 
среды в менее плотную, преломляются (рис. 2). 
Если между покровным стеклом и линзами объектива поместить кедровое масло*, 
показатель преломления 
которого близок к показателю преломления стекла, то 
преломления световых лучей не произойдет. Лучи, по существу, 
остаются в оптически однородной гомогенной среде и не меняют сво-
его направления. 
Иммерсионные объективы в отличие от сухих на оправе имеют 
черную круговую нарезку. Кроме того, выгравированы обозначения: 
i— 
immersion 
(иммерсия), 
Hi
— homogenimmersion (однородная иммерсия), 
0i
— oilimmersion (масляная иммерсия), 
МИ 
— масляная 
иммерсия. 
Объективы различают по их увеличению. Собственное увеличение объективов 
определяют по формуле
 V= l / f 
где 
l
— оптическая длина тубуса или расстояние между фокальной плоскостью 
объектива и плоскостью изображения. Для разных объективов оно колеблется в диапазоне 
128—180 мм;
f— фокусное расстояние объектива. Слабые объективы имеют фокусное расстояние 
50—60 мм, сильные — до 1,3 мм, т. е. чем больше фокусное расстояние, тем меньше 
увеличение объектива.
Увеличение объективов наносят на их оправу.
Каждый объектив характеризуется, кроме того, определенной величиной рабочего 
расстояния в миллиметрах .
У объективов с малым увеличением расстояние от фронтальной линзы объектива до 
препарата больше, чем у объективов с большим увеличением. В зависимости от этого в 
процессе работы необходимо строго следить, каким винтом (макрометрическим или микро-
метрическим) следует пользоваться при фокусировке объектива. Так, объективы с 
увеличением 8Х, 40х и 90Х имеют соответственно рабочие расстояния 13,8; 0,6 и 0,12 мм. 
Иммерсионный объектив имеет рабочее расстояние до объектива 0,12 мм, поэтому его 
нередконазывают «близоруким». У объективов малых увеличений не только большие 
рабочие расстояния, но и большие поля зрения. В связи с этим рекомендуется исследование 
препарата начинать с небольшого увеличения. 
Средняя толщина покровных стекол в большинстве случаев 0,16—0,18 мм. На оправе 
объективов она указана в виде цифры 0,17. Если приходится работать с покровными 
стеклами, у которых толщина больше или меньше этих значений, лучше использовать 
объектив с коррекционной оправой, позволяющей исправлять сферическую аберрацию, 
вызываемую покровным стеклом. 
Одна из важных характеристик объективов — их р а з р е ш а ю щ а я с п о с о б н о с т ь ,
определяющая в конечном итоге разрешающую способность микроскопа в целом, 
Разрешающая способность определяет то наименьшее расстояние между двумя 
точками, в котором просматриваются какие-либо детали. Иными словами, физический смысл 
разрешающей способности любого оптического прибора, в частности объектива, 
заключается в характеристике той наименьшей детали, которая хорошо различается с его 
помощью. Разрешающая способность объектива зависит от его числовой апертуры и длины 
волны света, при которой ведется наблюдение объекта. 

---

 Математически такая зависимость выражается формулой
d = λ / A 
где 
λ
— длина волны света, воспринимаемая человеческим глазом 
(0,4—0,7 мкм. Отсюда средняя длина волны 0,55 мкм); 
А — 
числовая (нумерическая) апертура объектива. 
При определении разрешающей способности микроскопа следует различать два 
случая: освещение прямое (лучи падают параллельно оптической оси микроскопа) и косое. 
При косом освещении 
d
в 2 раза меньше, чем при прямом: