Оптический микроскоп

Оптический микроскоп — это устройство, позволяющее получать:

• увеличенные (примерно до 2000 раз) изображения мелких предметов или их деталей, незаметных для глаза (примерно менее 0,08 мм);
• изображения, полученные с помощью оптического микроскопа, можно наблюдать непосредственно глазом (обычный оптический микроскоп), фотографировать (микрофотография), проецировать непосредственно на экран (проекционный оптический микроскоп) или после обработки (телевизионный оптический микроскоп). Основными частями обычного оптического микроскопа являются: 1) оптическая система освещения, содержащая конденсор; 2) создание оптического изображения, состоящее из линзы, создающей реальное, перевернутое, существенно увеличенное (примерно в 100 раз) изображение A’B ‘ объекта AB, и окуляра, дающего видимое, увеличенное в несколько раз относительно A’B’.

Использование в оптическом микроскопе отражающего объектива позволяет увеличить расстояние от объекта до объектива и позволяет оборудовать оптический микроскоп дополнительными элементами: нагревательными или охлаждающими камерами и микроманипуляторами.

Основные параметры, характеризующие оптический микроскоп:

• увеличение и разрешающая способность;
• максимальное полезное увеличение определяется разрешающей способностью, которая, в свою очередь, ограничивается дифракцией света;
• разрешающая способность оптического микроскопа увеличивается с увеличением апертуры и уменьшением длины волны света.

В зависимости от характера исследования используются оптические микроскопы, адаптированные для наблюдений в различных диапазонах излучения: видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом (в двух последних случаях изображения наблюдаются с помощью соответствующих преобразователей);

также используются различные методы наблюдения, в основном так называемые метод светлого поля (позволяет наблюдать частицы, поглощающие или рассеивающие свет — такая частица дает темное изображение на ярком фоне), метод темного поля (на линзу попадают только лучи, рассеянные на частицах — также можно наблюдать прозрачные объекты, отличающиеся от среды показателем преломления), и методфазовый контраст (для наблюдения прозрачных объектов, разность толщины или показателя преломления которых преобразуется в оптической системе в другой уровень яркости изображения) и аналогичный метод интерференции.

Изменения в конструкции и дополнительные устройства позволяют наблюдать как в свете, проходящем через объект, так и в отраженном от объекта, а также адаптировать оптический микроскоп для решения специальных задач, например для наблюдения анизотропных объектов ( поляризационный микроскоп), исследования флуоресцентных изображений микрообъектов, освещенных коротковолновым — видимым и ультрафиолетовым излучением (флуоресцентный оптический микроскоп), стереоскопическое наблюдение (стереоскопический оптический микроскоп), наблюдение частиц с поперечными размерами, значительно меньшими теоретической разрешающей способности оптического микроскопа (ультрамикроскопа).

Изобретение лазера способствовало созданию оптических сканирующих микроскопов: отражательной и флуоресцентной, доплеровской оптической микроскопии, эллипсометрического оптического микроскопа и других. Принцип действия оптического микроскопа был открыт около 1590 г. голландскими мастерами по шлифованию линз для очков около 1677 г. А. Левенгук построил оптический микроскоп с хорошим увеличением примерно в 300 раз.