8 (812) 318-50-90
8 (800) 555-777-9

Осветительная система микроскопа

Осветительная система микроскопа представляет собой систему линз, диафрагм и зеркал (последние применяются при необходимости), обеспечивающую равномерное освещение объекта и полное заполнение апертуры объектива.
     Осветительная система микроскопа проходящего света состоит из двух частей — коллектора и конденсора.

     Коллектор.
     При встроенной осветительной системе проходящего света коллекторная часть расположена вблизи источника света в основании микроскопа и предназначена для увеличения размера светящегося тела. Для обеспечения настройки коллектор может быть выполнен подвижным и перемещаться вдоль оптической оси. Вблизи коллектора располагается полевая диафрагма микроскопа.

     Конденсор.
     Оптическая система конденсора предназначена для увеличения количества света, поступающего в микроскоп. Конденсор располагается между объектом (предметным столиком) и осветителем (источником света).
Чаще всего в учебных и простых микроскопах конденсор может быть выполнен несъемным и неподвижным. В остальных случаях конденсор является съемной частью и при настройке освещения имеет фокусировочное перемещение вдоль оптической оси и центрировочное перемещение, перпендикулярное оптической оси.
     При конденсоре всегда находится осветительная апертурная ирисовая диафрагма.

     Конденсор является одним из основных элементов, обеспечивающих работу микроскопа по различным методам освещения и контрастирования:
косое освещение (диафрагмирование от края к центру и смещение осветительной апер-турной диафрагмы относительно оптической оси микроскопа);
темное поле (максимальное диафрагмирование от центра к краю осветительной апертуры);
фазовый контраст (кольцевое освещение объекта, при этом изображение светового кольца вписывается в фазовое кольцо объектива).

     Классификация конденсоров близка по группам признаков к объективам:
1. конденсоры по качеству изображения и типу оптической коррекции делятся на неахроматические, ахроматические, апланатические и ахроматические-апланатические;
2. конденсоры малой числовой апертуры (до 0,30), средней числовой апертуры (до 0,75), большой числовой апертуры (свыше 0,75);
3. конденсоры с обычным, большим и сверхбольшим рабочим расстоянием;
4. обычные и специальные конденсоры для различных методов исследования и контрастирования;
5. конструкция конденсора — единая, с откидным элементом (фронтальным компонентом или линзой большого поля), со свинчивающимся фронтальным элементом.

     Конденсор Аббе — не исправленный по качеству изображения конденсор, состоящий из 2-х неахроматических линз: одной — двояковыпуклой, другой — плосковыпуклой, обращенной к объекту наблюдения (плоская сторона этой линзы направлена вверх). Апертура конденсора А= 1,20. Имеет ирисовую диафрагму.

     Апланатический конденсор — конденсор, состоящий из трех линз, расположенных следующим образом: верхняя линза — плосковыпуклая (плоская сторона направлена к объективу), далее следуют вогнуто-выпуклая и двояковыпуклая линзы. Исправлен в отношении сферической аберрации и комы. Апертура конденсора А = 1,40. Имеет ирисовую диафрагму.

     Ахроматический конденсор — конденсор, полностью исправленный в отношении хроматической и сферической аберрации.

Из-за аберраций простейшие конденсоры дают нерезкое, имеющее цветную кайму изображение полевой диафрагмы, что не позволяет точно установить освещение по Кёлеру.
Более того, из-за своей ограниченной апертуры они не могут дать необходимого освещения для объективов с большой апертурой, что не позволяет полностью воспользоваться потенциальной разрешающей способностью последних.
Наиболее исправленные конденсоры, как правило, рассчитаны на то, что при использовании апертуры 1,0 и больших апертур между их фронтальной линзой и предметным стеклом наносится иммерсионное масло.
Применение иммерсии на конденсоре, хотя она и загрязняет его, рекомендуется для получения наилучших результатов при фотомикрографии с использованием высокоапертурных объективов.

Сравнение изображения по разным системам освещения


 без келлера                              с келлером        




                                                                                                                                      

При использовании объективов с малым увеличением (как правило, меньше 10) могут возникнуть трудности с освещением всего большого поля зрения с помощью стандартных конденсоров. Эта проблема часто вынуждает микроскопистов совершать одну из самых существенных ошибок в микроскопии, а именно опускать конденсор ниже правильного положения, снижая тем самым качество изображения. Для работы с объективами малого увеличения некоторые конденсоры снабжены откидывающейся верхней линзой, а у некоторых микроскопов имеется дополнительная линза, размещаемая под конденсором. В других микроскопах есть дополнительные линзы между коллектором и конденсором, расположенные в основании станины микроскопа.

Все указанные системы служат для увеличения изображения полевой диафрагмы, создаваемого конденсором в плоскости образца.

 Конденсор темного поля — конденсор, предназначенный для получения эффекта темного поля. Может быть специальным или переделан из обычного светлопольного конденсора путем установки в плоскости ирисовой диафрагмы конденсора непрозрачного диска определенного размера. Конденсор тёмного поля пропускает только косые краевые лучи источника света, которые ввиду сильного наклона не попадают в объектив, в результате поле зрения микроскопа остается темным. На объект попадают только боковые лучи, отраженные от внутренних зеркальных поверхностей конденсора. Эти лучи отражаются в линзу объектива и позволяют видеть светлое изображение на темном фоне.

 Маркировка конденсора.

     На фронтальной части конденсора наносится маркировка числовой апертуры (осветительной).