Для чего нужен конденсатор в микроскопе
Для чего нужен конденсатор в микроскопе
Если вы решили купить профессиональный или любительский световой микроскоп в Санкт-Петербурге, то вам следует иметь хотя бы примерное представление, что такое конденсор и какая роль ему отведена в приборе для микроскопии. В случае, если вы вообще не имеете понятия о конденсоре, то эта статья придется как нельзя кстати, тем более, от него во многом зависит качество изображения исследуемого объекта. И начнем мы рассказ о конденсоре с указанием места, где он расположен в световом микроскопе. Конденсор находится между источником света и предметным столиком, на который помещают исследуемый объект. Описываемая деталь представляет собой систему линз, либо одну линзу, которая, если так можно выразиться, собирает исходящий от источника свет луч и направляет его на образец исследования. Кроме этого, конденсор обеспечивает высокое разрешение изображения, которое можно регулировать сразу по нескольким параметрам: равномерность освещения объекта исследования в проходящем свете; глубина резкости; контрастность изображения. Поэтому, приняв решение стать владельцем качественного светового микроскопа, необходимо обращать внимание на такие модели, которые оснащены конденсором, а также на параметры и тип последнего.
Говоря о приборах для микроскопии без конденсора, мы первым делом имеем ввиду любительские и детские микроскопы. В подобных световых приборах для школьников и студентов установлены примитивные неподвижные или несъемные конденсоры, которые не позволяют качественно передавать изображение исследуемого объекта. Профессиональные же световые микроскопы, всегда оборудованы съемным и подвижным конденсором большой числовой апертуры. Кроме этого, в них обязательно присутствует ирисовая диафрагма, предназначенная для плавной настройки интенсивности освещения исследуемого образца. Как видим, роль конденсора в приборах для микроскопии трудно переоценить. Но их характеристики настолько различаются, что для конденсоров в световых микроскопах введена своя классификация, разделенная по пяти основным признакам.
Самыми распространенными являются следующие типы конденсоров:
В некоторых моделях световых микроскопов, характеризующихся объективами небольшого увеличения, верхняя линза конденсора откидная. Связано это с тем, что для большого поля зрения невозможно настроить хорошее освещение без опускания конденсора ниже рекомендуемого производителем положения. Кроме этого, при желании купить в Санкт-Петербурге можно и такой микроскоп, в котором установлены дополнительные линзы между конденсором и коллектором, первый из которых находится у основания станины прибора для микроскопии. И последнее в конструкции конденсора микроскопа, на что необходимо обращать внимание при выборе подобных приборов, касается возможности установки на конденсор различных цветовых фильтров, которые необходимы при исследованиях прозрачных или слишком тонких образцов.
Что такое конденсор? Классификация конденсоров, и зачем они нужны?
Как Вы уже, наверное, догадались, речь пойдет об осветительной части биологического светового микроскопа, а именно – о конденсоре. К сожалению, принимая решение, какой купить микроскоп, многие просто не обращают внимания на данную характеристику микроскопа, а все лишь из-за того, что не понимают, что это такое и смысл его использования.
Прежде всего, скажем несколько слов о расположении конденсора, где его искать, и как он выглядит. Конденсор светового микроскопа находится между предметным столиком и источником света. Конденсор представляет собой собирающую линзу или систему линз, собирающую лучи от источника света и направляющую сформированный световой пучок на образец. Что касается оптической конструкции конденсора, то она тем сложнее, чем выше его числовая апертура.
Зачем нужен конденсор, за что он отвечает? Наиболее простой ответ – конденсор используется для регулировки интенсивности освещения исследуемого объекта. Однако, отметим, что это слишком простоя формулировка, не отображающая суть использования конденсора полностью. Важно понимать, что конденсор микроскопа обеспечивает не только улучшенное освещение препарата, но и более высокое разрешение изображения. Таким образом, используя конденсор, Вы получаете возможность регулировать не только яркость изображения, но и его контрастность, глубину резкости и равномерность освещения при проведении наблюдений объектов под микроскопом в проходящем свете.
Именно поэтому, при выборе микроскопа мы рекомендуем Вам обращать внимание на наличие конденсора, его тип и параметры. Безусловно, детские микроскопы-игрушки часто вообще не имеют конденсора в своей конструкции; в конструкции обучающих микроскопов для школьников обычно имеется несъемный и неподвижный конденсор. При этом в качественных профессиональных микроскопах конденсор должен быть съемным и подвижным. Учтите, что ни один качественный лабораторный микроскоп не может быть не оборудован качественным конденсором большой числовой апертуры.
Помимо этого, обратите внимание на наличие апертурной диафрагмы при конденсоре. В профессиональных лабораторных микроскопах используется ирисовая диафрагма, позволяющая плавно регулировать интенсивность освещения препарата. В то время как в недорогих детских и обучающих микроскопах диафрагма может быть дисковой (диск с несколькими отверстиями разной апертуры, т.е. диаметра) либо же вообще отсутствовать.
Заметка. Если Вам необходимо отрегулировать положение конденсора и центрировать его, перемещайте конденсор перпендикулярно оптической оси. А для фокусировки следует перемещать конденсор по вертикали, выше/ниже (таким образом, изменяя угол схождения световых лучей), а также регулировать апертурную диафрагму конденсора, изменяя диаметр пучка света, освещающего препарат.
Помните, что конденсор – это один из основных элементов микроскопа, влияющих на качество изображения объекта, исследуемого под микроскопом. Не забывайте, что без сфокусированного должным образом конденсора просто невозможно получить правильное освещения. Также при выборе лабораторного микроскопа учтите, что иммерсионные объективы с большой числовой апертурой требуют наличие специального конденсора, имеющего иммерсионный контакт с нижней поверхностью предметного стекла исследуемого препарата.
Что обозначает маркировка конденсора? На фронтальную часть конденсора микроскопа наносится маркировка, состоящая из букв N.A. и некоторого числа, указывающего на числовую апертуру конденсора. Для получения наилучших результатов числовая апертура конденсора должна быть больше либо приблизительно равна числовой апертуре объектива. Учтите, что числовая апертура конденсора уменьшается при перемещении его вниз по оптической оси, а также при сужении и перекрытии отверстия апертурной диафрагмы конденсора. Помимо этого, в маркировке может указываться тип конденсора: Dark Field, Phase Contrast и т.п.
В зависимости от типа используемого конденсора лаборанты могут проводить исследования различными методами освещения и контрастирования: исследования по методу светлого поля, косого освещения, темного поля, фазового контраста и пр. Однако сейчас мы не будем подробно рассматривать методы микроскопии, этой теме мы посвятим отдельную статью.
Принята следующая классификация конденсоров:
Признак
Типы конденсоров
Качество изображения и тип оптической коррекции
КОНДЕНСОР
Лит.: Тудоровсний А. И., Теория оптических приборов, 2 изд., т. 2, М.- Л., 1952.
Полезное
Смотреть что такое «КОНДЕНСОР» в других словарях:
Конденсор — микроскопа Альтами 138 Т … Википедия
конденсор — линза, стекло Словарь русских синонимов. конденсор сущ., кол во синонимов: 2 • линза (12) • стекло … Словарь синонимов
КОНДЕНСОР — (от латинского condenso сгущаю, уплотняю), линза, линзовая или зеркально линзовая система, используемая в проекторах, микроскопах, фотоувеличителях и других устройствах для концентрации светового потока и равномерного освещения поля изображения … Современная энциклопедия
КОНДЕНСОР — (от лат. condenso сгущаю уплотняю), короткофокусная линза (или система линз либо линз и зеркал), используемая в оптических приборах для концентрации светового потока и равномерного освещения всего поля изображения. Применяется в проекционных… … Большой Энциклопедический словарь
КОНДЕНСОР — (от лат. condenso сгущаю, уплотняю), короткофокусная линза (или система линз либо линз и зеркал), используемая в оптических приборах для концентрации светового потока и равномерного освещения всего поля изображения. Применяется в проекционных… … Энциклопедический словарь
конденсор — Оптическая система или часть оптической системы, предназначенная для освещения какого либо предмета. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 79. Физическая оптика. Академия наук СССР. Комитет научно технической терминологии. 1970 г.] Тематики… … Справочник технического переводчика
конденсор — condenser Kondensor короткофокусна лінза або система лінз, що їх використовують в оптичному приладі для освітлення предмета, який розглядають або проекціюють … Гірничий енциклопедичний словник
КОНДЕНСОР — в оптике короткофокусная линза (или система линз), используемая для концентрации светового потока и равномерного освещения препаратов в микроскопах, фото и киноплёнок в проекционном аппарате, щелей в спектральных и др. оптических приборах … Большая политехническая энциклопедия
конденсор — 3.1.3 конденсор: Оптический компонент, возможно более полно передающий излучение источника света и формирующий его изображение. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
КОНДЕНСОР — (от лат. condenso уплотняю, сгущаю) оптич. система, собирающая лучи от источника света на предметы, рассматриваемые или проецируемые посредством оптич. приборов (см. рис.). К. применяются для освещения препаратов в микроскопах, фотоплёнок с… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Конденсатор (оптика)
Конденсаторы обычно состоят из диафрагмы с переменной апертурой и одной или нескольких линз. Свет от источника освещения микроскопа проходит через диафрагму и фокусируется линзой (линзами) на образец. После прохождения через образец свет расходится в перевернутый конус, заполняя переднюю линзу объектива.
Есть три основных типа конденсора микроскопа:
Конденсатор Аббе
Этот конденсатор состоит из двух линз: плоско-выпуклой линзы размером несколько больше полусферы и большой двояковыпуклой линзы, служащей для первой собирающей линзы. Фокус первой линзы традиционно находится на расстоянии около 2 мм от плоскости, совпадающей с плоскостью образца. Колпачок с точечным отверстием можно использовать для совмещения оптической оси конденсора с осью микроскопа. Конденсор Аббе по-прежнему является основой для большинства современных конденсаторов световых микроскопов, даже несмотря на то, что его оптические характеристики плохие. [1] [2] [3]
Апланатические и ахроматические конденсаторы
Специализированные конденсаторы
Установки темного поля и фазового контраста основаны на конденсоре Аббе, апланатическом или ахроматическом конденсоре, но к световому пути добавляют ограничитель темного поля или фазовые кольца различного размера. Эти дополнительные элементы размещаются по-разному. В большинстве современных микроскопов (примерно 1990-е гг.) Такие элементы размещены в ползунках, которые вставляются в прорезь между осветителем и конденсорной линзой. Многие старые микроскопы содержат эти элементы в конденсаторе револьверного типа, эти элементы размещены в турели под линзой конденсора и поворачиваются на место.
Конденсатор Арлоу-Аббе представляет собой модифицированный конденсатор Аббе, который заменяет ирисовую диафрагму, держатель фильтра, лампу и оптику лампы небольшим цифровым дисплеем OLED или LCD. Блок дисплея позволяет использовать синтезированные в цифровом виде фильтры для темнопольного, рейнберговского, наклонного и динамического (постоянно меняющегося) освещения под прямым компьютерным управлением. Устройство было впервые описано доктором Джимом Арлоу в журнале Microbe Hunter, выпуск 48.
Конденсаторы и числовая апертура
История
Конденсоры
Конденсором называется элемент в конструкции микроскопа, который относится к его осветительной системе и способствует увеличению количества света, поступающего в микроскоп. В оптической схеме конденсор расположен между предметным столиком и источником света.
Конденсор представляет собой линзу или систему линз, которая собирает и направляет на предмет световые лучи. Другими словами, конденсор способствует сгущению светового луча, что в свою очередь увеличивает освещенность объекта.
Конденсор может неподвижный и подвижный. В последнем случае конденсор оборудован элементом настройки для его перемещения вдоль оптической оси (для фокусировки), а также перпендикулярно оптической оси.
С конденсором всегда связано понятие диафрагмы. Обычно в микроскопах применяется ирисовая диафрагма, с помощью лепестков которой регулируется сила светового потока. С помощью конденсора происходит настройка микроскопа в различных условиях освещения: косое освещение, темное поле, фазовый контраст.
Теперь давайте рассмотрим наиболее распространенные типы конденсоров. Прежде всего следует отметить конденсор Аббе. Основными характеристиками конденсора являются: наличие двух неахроматических линз, ирисовая диафрагма, апертура 1,20. Это самый простой тип конденсора без какой-либо оптической коррекции. Стоит отметить, что чем больше апертура конденсора, тем сложнее его строение.
Например, апланатический конденсор уже состоит их трех линз, а его апертура равна 1,40. С помощью такого конденсора исправляется сферическая аберрация и кома. В ахроматических конденсорах предусмотрено исправление не только сферических, но и хроматических аберраций.
Отдельно стоит выделить конденсор темного поля, который создает одноименный эффект. При использовании подобного конденсора свет не попадает напрямую во входное отверстие объектива, а рассеивается на оптических неоднородностях объекта (так называемое освещение конусом света). Такой метод подходит для наблюдения прозрачных объектов и не требует их окрашивания. Тем не менее, стоит учитывать, что в данном случае необходимо мощный источник света.
Автор: Галетич Юлия
Дата публикации: 21.10.2011
Перепечатка без активной ссылки запрещена
Вы можете приложить к своему отзыву картинки.