ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी का इमेजिंग (ज्यामितीय इमेजिंग) सिद्धांत
केवल तभी जब मानव आँख से वस्तु का कोण एक निश्चित मान से कम न हो, नग्न आँख इसके विभिन्न विवरणों को अलग कर सकती है, और इस मात्रा को दृश्य रिज़ॉल्यूशन ε कहा जाता है। इष्टतम परिस्थितियों में, जहां किसी वस्तु की रोशनी 50-70lx है और इसका कंट्रास्ट अधिक है, यह 1' तक पहुंच सकता है। अवलोकन में आसानी के लिए, इस मात्रा को आम तौर पर 2' तक बढ़ाया जाता है और औसत ऐपिस रिज़ॉल्यूशन के रूप में लिया जाता है।
किसी वस्तु के परिप्रेक्ष्य का आकार उसकी लंबाई और वस्तु से आंख तक की दूरी से संबंधित होता है। एक फार्मूला है
y=Lε
दूरी L बहुत छोटी नहीं हो सकती क्योंकि आंख की समायोजित करने की क्षमता की एक निश्चित सीमा होती है, खासकर जब अपनी क्षमता की सीमा के करीब काम करते हैं, तो इससे दृष्टि में अत्यधिक थकान हो सकती है। मानक (सामने के दृश्य) के लिए, इष्टतम दृश्य दूरी 250मिमी (स्पष्ट दृश्य दूरी) के रूप में परिभाषित की गई है। इसका मतलब यह है कि उपकरणों के बिना, ε =2 'के दृश्य रिज़ॉल्यूशन वाली आंखें 0.15 मिमी के आकार वाली वस्तुओं के विवरण को स्पष्ट रूप से अलग कर सकती हैं।
1' से कम दृश्य कोण वाली वस्तुओं का अवलोकन करते समय आवर्धक उपकरणों का उपयोग करना चाहिए। आवर्धक लेंस और सूक्ष्मदर्शी का उपयोग उन वस्तुओं का निरीक्षण करने के लिए किया जाता है जिन्हें पर्यवेक्षक के करीब रखे जाने पर बड़ा किया जाना चाहिए।
(1) आवर्धक चश्मे का इमेजिंग सिद्धांत
घुमावदार सतहों वाले कांच या अन्य पारदर्शी सामग्री से बने ऑप्टिकल लेंस वस्तुओं को बड़ा करके उनकी छवि बना सकते हैं। ऑप्टिकल पथ आरेख चित्र 1 में दिखाया गया है। वस्तु के केंद्र बिंदु F के भीतर स्थित वस्तु AB का आकार y है और इसे y आकार की एक आभासी छवि A'B' में बढ़ाया जाता है।
आवर्धक कांच का आवर्धन
Γ=250/f'
सूत्र में, 250- दृश्यमान दूरी, मिलीमीटर में
एफ '- आवर्धक फोकल लंबाई, मिमी में
आवर्धन 250 मिमी की दूरी पर एक आवर्धक कांच के साथ देखी गई वस्तु की छवि के देखने के कोण और एक आवर्धक कांच के साथ नहीं देखी गई वस्तु के देखने के कोण के अनुपात को संदर्भित करता है।
(2) माइक्रोस्कोप का इमेजिंग सिद्धांत
सूक्ष्मदर्शी और आवर्धक लेंस एक ही भूमिका निभाते हैं, जो मानव अवलोकन के लिए निकट की छोटी वस्तुओं को बड़ा करना है। बात बस इतनी है कि एक सूक्ष्मदर्शी का आवर्धन आवर्धक कांच से भी अधिक हो सकता है।
माइक्रोस्कोप द्वारा चित्रित की जा रही किसी वस्तु का योजनाबद्ध आरेख। गणना की सुविधा के लिए, चित्र में ऑब्जेक्टिव लेंस L1 और ऐपिस लेंस L2 दोनों को एकल लेंस के रूप में दर्शाया गया है। ऑब्जेक्ट एबी ऑब्जेक्टिव लेंस के सामने स्थित है, और ऑब्जेक्टिव लेंस से दूरी ऑब्जेक्टिव लेंस की फोकल लंबाई से अधिक है, लेकिन ऑब्जेक्टिव लेंस की फोकल लंबाई के दोगुने से कम है। तो, वस्तुनिष्ठ लेंस से गुजरने के बाद, यह अनिवार्य रूप से एक उलटी आवर्धित वास्तविक छवि A'B' बनाएगा। A'B' नेत्रिका के केंद्र बिंदु F2 पर या F2 के बहुत करीब स्थित होता है। एक ऐपिस द्वारा आवर्धित किए जाने के बाद, यह आंखों के अवलोकन के लिए एक आभासी छवि A''B'' बन जाती है। आभासी छवि A'B' की स्थिति F2 और A'B' के बीच की दूरी पर निर्भर करती है, जो अनंत दूरी पर हो सकती है (जब A'B 'F2 पर है) या प्रेक्षक की उज्ज्वल दूरी पर (जब A'B' ' चित्र में केंद्र बिंदु F2 के दाईं ओर है)। ऐपिस का कार्य आवर्धक लेंस के समान ही है। अंतर केवल इतना है कि आंखें ऐपिस के माध्यम से जो देखती हैं वह स्वयं वस्तु नहीं है, बल्कि ऑब्जेक्टिव लेंस द्वारा बनाई गई वस्तु की आवर्धित छवि है।
(3) सूक्ष्मदर्शी के महत्वपूर्ण ऑप्टिकल तकनीकी पैरामीटर
माइक्रोस्कोपी के दौरान, लोग हमेशा एक स्पष्ट और उज्ज्वल आदर्श छवि की उम्मीद करते हैं, जिसके लिए माइक्रोस्कोप के ऑप्टिकल तकनीकी मापदंडों को कुछ मानकों को पूरा करने की आवश्यकता होती है, और यह आवश्यक है कि मापदंडों के बीच संबंध को उद्देश्य और वास्तविक स्थिति के अनुसार समन्वित किया जाना चाहिए। उपयोग के दौरान माइक्रोस्कोपी. केवल इस तरह से माइक्रोस्कोप के प्रदर्शन का पूरी तरह से उपयोग किया जा सकता है और संतोषजनक माइक्रोस्कोपी परिणाम प्राप्त किए जा सकते हैं।
माइक्रोस्कोप के ऑप्टिकल तकनीकी मापदंडों में संख्यात्मक एपर्चर, रिज़ॉल्यूशन, आवर्धन, फोकस की गहराई, देखने के क्षेत्र की चौड़ाई, कवरेज अंतर, कार्य दूरी आदि शामिल हैं। ये पैरामीटर हमेशा बेहतर नहीं होते क्योंकि वे परस्पर संबंधित और परस्पर प्रतिबंधात्मक होते हैं। उनका उपयोग करते समय, मापदंडों के बीच संबंध को माइक्रोस्कोपी के उद्देश्य और वास्तविक स्थिति के आधार पर समन्वित किया जाना चाहिए, लेकिन मानक के रूप में संकल्प की गारंटी दी जानी चाहिए।