光学顕微鏡のイメージング（幾何学的イメージング）原理
人間の目に対する物体の角度がある値以上の場合にのみ、肉眼はそのさまざまな細部を識別できます。この量は視覚解像度εと呼ばれます。オブジェクトの照度が 50-70lx でコントラストが高い最適な条件下では、1 ' に達することがあります。観察を容易にするために、この量は通常 2 ' に増加され、接眼レンズの平均解像度として採用されます。
オブジェクトの視点のサイズは、オブジェクトの長さとオブジェクトから目までの距離に関係します。公式があります
y=Lε
目の調整能力には一定の限界があるため、距離 L を非常に小さくすることはできません。特に能力の限界近くで作業する場合、視覚に極度の疲労を引き起こす可能性があります。標準（正面視）の場合、最適視距離は 250mm（明視距離）と定義されています。これは、器具を使わなくても、視覚解像度 ε=2 ' を持つ目は、サイズ 0.15mm の物体の細部を明確に識別できることを意味します。
視野角が 1 フィート未満で物体を観察する場合は、拡大器具を使用する必要があります。虫眼鏡と顕微鏡は、観察者の近くに置くと拡大する必要がある対象物を観察するために使用されます。
(1) 虫眼鏡の結像原理
ガラスまたは曲面を備えたその他の透明な素材で作られた光学レンズは、物体を拡大して画像化することができます。光路図を図 1 に示します。物体の焦点 F 内に位置する物体 AB はサイズ y を持ち、サイズ y の虚像 A'B' に拡大されます。
虫眼鏡の倍率
Γ=250/f'
式では、250- の可視距離 (ミリメートル単位)
F ' - 拡大鏡の焦点距離 (mm)
倍率とは、250mmの距離から虫眼鏡で観察した物体の視野角と、虫眼鏡で観察しない物体の視野角の比を指します。
(2) 顕微鏡の結像原理
顕微鏡と虫眼鏡は、人間が観察できるように近くにある小さな物体を拡大するという同じ役割を果たします。顕微鏡は虫眼鏡よりも高い倍率が得られるというだけです。
顕微鏡で撮像された物体の模式図。計算の便宜上、図では対物レンズＬ１と接眼レンズＬ２の両方を単レンズとして示している。物体 AB は対物レンズの前にあり、対物レンズからの距離は対物レンズの焦点距離よりも長く、対物レンズの焦点距離の 2 倍未満です。したがって、対物レンズを通過すると、必然的に倒立拡大実像 A'B' が形成されます。 A'B' は接眼レンズの焦点 F2 または F2 に非常に近い位置にあります。接眼レンズで拡大すると虚像A''B''となり目で観察できます。虚像 A'B' の位置は、F2 と A'B' の間の距離に依存し、無限の距離 (A'B' が F2 上にある場合) または観察者の明るい距離 (A'B の場合) にあります。 'は図では焦点F2の右側にあります）。接眼レンズの機能は虫眼鏡と同じです。唯一の違いは、接眼レンズを通して目に見えるのは物体そのものではなく、対物レンズによって形成された物体の拡大像であることです。
(3) 顕微鏡の重要な光学技術パラメータ
顕微鏡検査中、人々は常に鮮明で明るい理想的な画像を得ることを望みます。そのためには、顕微鏡の光学技術パラメータが一定の基準を満たす必要があり、パラメータ間の関係を目的と実際の状況に応じて調整する必要があります。使用中の顕微鏡観察。この方法によってのみ、顕微鏡の性能を最大限に活用し、満足のいく顕微鏡結果を達成することができます。
顕微鏡の光学技術パラメータには、開口数、解像度、倍率、焦点深度、視野幅、カバー範囲の差、作動距離などが含まれます。これらのパラメータは相互に関連しており、相互に制限があるため、常に優れているとは限りません。使用する場合には、顕微鏡検査の目的や実際の状況に応じてパラメータ間の関係を調整する必要がありますが、解像度は標準として保証されている必要があります。
