Prinsip pencitraan (pencitraan geometris) mikroskop optik
Hanya jika sudut suatu benda terhadap mata manusia tidak kurang dari nilai tertentu, mata telanjang dapat membedakan berbagai detailnya, dan besaran ini disebut resolusi visual ε. Dalam kondisi optimal, ketika iluminasi suatu objek 50-70lx dan kontrasnya tinggi, maka dapat mencapai 1'. Untuk memudahkan pengamatan, besaran ini umumnya ditingkatkan menjadi 2' dan diambil sebagai resolusi rata-rata lensa mata.
Besar kecilnya sudut pandang suatu benda berkaitan dengan panjang dan jaraknya dari benda ke mata. Ada rumusnya
y=Lε
Jarak L tidak boleh terlalu kecil karena kemampuan mata dalam menyesuaikan diri mempunyai batas tertentu, apalagi bila bekerja mendekati batas kemampuannya dapat menyebabkan kelelahan yang luar biasa pada penglihatan. Untuk standar (tampak depan), jarak visual optimal didefinisikan sebagai 250mm (jarak pandangan jelas). Artinya tanpa instrumen, mata dengan resolusi visual ε=2' dapat dengan jelas membedakan detail objek berukuran 0,15mm.
Apabila mengamati suatu benda dengan sudut pandang kurang dari 1', harus digunakan alat pembesar. Kaca pembesar dan mikroskop digunakan untuk mengamati benda yang harus diperbesar bila diletakkan dekat dengan pengamat.
(1) Prinsip pencitraan kaca pembesar
Lensa optik yang terbuat dari kaca atau bahan transparan lainnya dengan permukaan melengkung dapat memperbesar dan menggambarkan objek. Diagram jalur optik ditunjukkan pada Gambar 1. Benda AB yang terletak di dalam titik fokus F benda tersebut, mempunyai ukuran y dan diperbesar menjadi bayangan maya A'B' yang berukuran y.
Perbesaran kaca pembesar
Γ=250/f'
Dalam rumusnya, 250- jarak tampak, dalam milimeter
F '- Panjang fokus kaca pembesar, dalam mm
Perbesaran mengacu pada perbandingan sudut pandang suatu benda yang diamati dengan kaca pembesar pada jarak 250 mm dengan sudut pandang suatu benda yang tidak diamati dengan kaca pembesar.
(2) Prinsip pencitraan mikroskop
Mikroskop dan kaca pembesar mempunyai peran yang sama, yaitu memperbesar benda kecil dalam jarak dekat untuk pengamatan manusia. Hanya saja mikroskop bisa memiliki perbesaran yang lebih tinggi dibandingkan kaca pembesar.
Diagram skema suatu objek yang dicitrakan oleh mikroskop. Untuk kemudahan penghitungan, baik lensa objektif L1 maupun lensa okuler L2 direpresentasikan sebagai lensa tunggal pada gambar. Benda AB terletak di depan lensa objektif, dan jarak ke lensa objektif lebih besar dari jarak fokus lensa objektif, tetapi kurang dari dua kali panjang fokus lensa objektif. Jadi, setelah melewati lensa objektif pasti akan terbentuk bayangan nyata A'B' yang diperbesar terbalik. A'B' terletak pada titik fokus F2 lensa okuler atau sangat dekat dengan F2. Setelah diperbesar oleh lensa okuler, menjadi bayangan maya A''B'' untuk diamati oleh mata. Letak bayangan maya A'B' bergantung pada jarak antara F2 dan A'B', yang dapat berada pada jarak tak terhingga (bila A'B' berada di F2) atau pada jarak terang pengamat (bila A'B ' berada di sebelah kanan titik fokus F2 pada gambar). Fungsi lensa mata sama dengan fungsi kaca pembesar. Bedanya hanya yang dilihat mata melalui lensa okuler bukanlah benda itu sendiri, melainkan bayangan benda yang diperbesar yang dibentuk oleh lensa objektif.
(3) Parameter teknis optik penting dari mikroskop
Dalam mikroskop, manusia selalu berharap untuk mendapatkan gambaran ideal yang jernih dan terang, yang memerlukan parameter teknis optik mikroskop untuk memenuhi standar tertentu, dan hubungan antar parameter harus terkoordinasi sesuai dengan tujuan dan keadaan sebenarnya. mikroskop saat digunakan. Hanya dengan cara inilah kinerja mikroskop dapat dimanfaatkan sepenuhnya dan hasil mikroskop yang memuaskan dapat dicapai.
Parameter teknis optik mikroskop meliputi bukaan numerik, resolusi, perbesaran, kedalaman fokus, lebar bidang pandang, perbedaan cakupan, jarak kerja, dan sebagainya. Parameter-parameter ini tidak selalu lebih baik karena saling terkait dan membatasi satu sama lain. Saat menggunakannya, hubungan antar parameter harus dikoordinasikan berdasarkan tujuan mikroskop dan situasi aktual, namun resolusinya harus dijamin sebagai standar.
