Строение микроскопа. Схема, описание, параметры микроскопов
Микроскоп световой — это оптический инструмент, предназначенный для исследования объектов, невидимых невооруженным глазом. Световые микроскопы можно разделить на две основные группы: биологические и стереоскопические. Биологические микроскопы также часто называют лабораторными, медицинскими — это микроскопы для исследования тонких прозрачных образцов в проходящем свете. Биологические лабораторные микроскопы имеют большое увеличение, наиболее распространенное — 1000х, но некоторые модели могут иметь увеличение до 1600х.
Стереоскопические микроскопы используют для исследования непрозрачных объемных объектов (монет, минералов, кристаллов, электросхем и пр.) в отраженном свете. Стереоскопические микроскопы обладают небольшим увеличением (20х, 40х, некоторые модели – до 200х), но при этом они создают объемное (трехмерное) изображение наблюдаемого объекта. Данный эффект очень важен, например, при исследовании поверхности металла, минералов и камней, так как позволяет обнаружить углубления, трещины и прочие элементы структуры.
В данной статье мы более детально рассмотрим строение биологического лабораторного микроскопа, для чего рассмотрим отдельно оптическую, механическую и осветительную системы микроскопа.
1. Окуляр
2. Насадка
3. Штатив
4. Основание
5. Револьверная головка
6. Объективы
7. Координатный столик
8. Предметный столик
9. Конденсор с ирисовой диафрагмой
10. Осветитель
11. Переключатель (вкл./выкл.)
12. Винт макрометрической (грубой) фокусировки
13. Винт микрометрической (точной) фокусировки
Оптическая система микроскопа
Оптическая система микроскопа состоит из объективов, расположенных на револьверной головке, окуляров, также может включать в себя призменный блок. С помощью оптической системы собственно и происходит формирование изображения исследуемого образца на сетчатке глаза. Поэтому важно обращать внимание на качество оптики, используемой в оптической конструкции микроскопа.
Заметим, что изображение, полученное с помощью биологического микроскопа, — перевернутое.
Увеличение микроскопа можно рассчитать по формуле:
УВЕЛИЧЕНИЕ = УВЕЛИЧЕНИЕ ОБЪЕКТИВА Х УВЕЛИЧЕНИЕ ОКУЛЯРА.
Сегодня во многих детских микроскопах используется линза Барлоу, с коэффициентом увеличения 1.6х или 2х. Ее применение позволяет дополнительно плавно повысить увеличение микроскопа свыше 1000крат. Польза от такой линзы Барлоу весьма сомнительна. Ее практическое применение приводит к существенному ухудшению качества изображения, и в редких случаях может оказаться полезным. Но производители детских микроскопов успешно используют ее в качестве маркетингового хода по продвижению своей продукции, ведь часто родители, досконально не разобравшись в технических параметрах микроскопа, выбирают его по ошибочному принципу «чем больше увеличение, тем лучше». И, конечно же, ни один профессиональный лабораторный микроскоп не будет иметь в комплекте такой линзы, заведомо ухудшающей качество изображения.
Для изменения увеличения в профессиональных микроскопах используется исключительно комбинация различных окуляров и объективов.
В случае наличия линзы Барлоу формула расчета увеличения микроскопа принимает следующий вид:
УВЕЛИЧЕНИЕ = УВЕЛИЧЕНИЕ ОБЪЕКТИВА Х УВЕЛИЧЕНИЕ ОКУЛЯРА Х КОЭФФИЦИЕНТ УВЕЛИЧЕНИЯ ЛИНЗЫ БАРЛОУ.
Механическая система микроскопа
Механическая система состоит из тубуса, штатива, предметного столика, механизмов фокусировки, револьверной головки.
Механизмы фокусировки используют для фокусировки изображения. Винт грубой (макрометрической) фокусировки используют при работе с малыми увеличениями, а винт точной (микрометрической) фокусировки – при работе с большими увеличениями. Детские и школьные микроскопы, как правило, имеют только грубую фокусировку. Однако, Вы выбираете биологический микроскоп для лабораторных исследований, наличие тонкой фокусировки является обязательным. Обратите внимание, на рисунке приведен пример биологического микроскопа с раздельными точной и грубой фокусировкой, при этом в зависимости от конструктивных особенностей многие микроскопы могут иметь коаксиальные винты макро- и микрометрической регулировки фокуса.
Отметим, что стереомикроскопы имеют только грубую фокусировку.
В зависимости от конструктивных особенностей микроскопа фокусировка может осуществляться перемещением предметного столика в вертикальной плоскости (вверх/вниз) либо тубуса микроскопа с его оптическим блоком также в вертикальной плоскости.
На предметном столике размещается исследуемый объект. Существует несколько видов предметных столиков: неподвижный (стационарный), подвижный, координатный и другие. Наиболее комфортным для работы является именно координатный столик, с помощью которого Вы можете перемещать исследуемый образец в горизонтальной плоскости по осям Х и У.
На револьверной головке расположены объективы. Поворачивая ее, Вы можете выбирать тот или иной объектив, и таким образом менять увеличение. Недорогие детские микроскопы могут быть оснащены несменными объективами, в то время как в профессиональных биологических микроскопах используются сменные объективы, вкручивающиеся в револьверную головку по стандартной резьбе.
В тубус микроскопа вставляется окуляр. В случае бинокулярной или тринокулярной насадки имеется возможность регулировки межзрачкового расстояния и коррекции диоптрий для подстройки под индивидуальные анатомические особенности наблюдателя. В случае детских микроскопов в тубус сначала может быть установлена «вредительница» линза Барлоу, а уже в нее — окуляр.
Осветительная система микроскопа
Осветительная система состоит из источника света, конденсора и диафрагмы.
Источник света может быть встроенный или внешний. Биологические микроскопы имеют нижнюю подсветку. Стереоскопические микроскопы могут быть оснащены нижней, верхней и боковой подсветкой для разных типов освещения препаратов. Детские биологические микроскопы могут иметь дополнительную верхнюю (боковую) подсветку, практическое применение которой, на самом деле, как правило, является бессмысленным.
С помощью конденсора и диафрагмы можно регулировать освещение препарата.
Конденсоры бывают однолинзовые, двухлинзовые, трехлинзовые. Поднимая или опуская конденсор, Вы соответственно конденсируете или рассеиваете свет, попадающий на образец. Диафрагма может быть ирисовой с плавным изменением диаметра отверстия или ступенчатой с несколькими отверстиями различных диаметров. Так уменьшая или увеличивая диаметр отверстия, Вы соответственно ограничиваете либо увеличиваете поток света, падающий на исследуемый объект. Также отметим, что конденсор может быть оснащен фильтродержателем для установки различных светофильтров.
На этом можно закончить первое знакомство с микроскопом. Надеемся, что выше изложенный материал поможет Вам определиться с выбором микроскопа для Ваших целей.
Автор статьи: Галина Цехмистро
Купить микроскоп с доставкой по Харькову, Киеву или любой другой город Украины вы можете в нашем магазине OpticalMarket, предварительно получив профессиональную консультацию у наших специалистов.
| Главная » Статьи и полезные материалы » Микроскопы » Статьи о микроскопах, микропрепаратах и исследованиях микромира » Клетка лука под микроскопом Чтобы увидеть клетку лука под микроскопом нам понадобится классический световой микроскоп. Мощная оптика не нужна, увидеть клетки можно уже на увеличении в 50 крат. Но желательно, чтобы верхнее увеличение достигало хотя бы 300 крат, а еще лучше – 500 крат. Больше увеличение – больше деталей! Помимо лука и микроскопа нам еще понадобятся пипетка, предметное и покровное стекло, йод, препаровальная игла или пинцет. Мы готовы к наблюдениям! Первым делом готовим микроскоп. Устанавливаем подходящие окуляр и объектив: первоначально лук под микроскопом мы будем изучать на увеличении в 40–50 крат, общее увеличение микроскопа рассчитывается как произведение кратности объектива и кратности окуляра. Следующий шаг – готовим микропрепарат. Тщательно вытираем предметное и покровное стекла салфеткой, чтобы убрать пыль и пятна. При помощи пипетки набираем немного йода и капаем несколько капель на предметное стекло, добавляем и немного воды – получаем слабый йодный раствор. После берем лук и разрезаем его на две половинки. Нож лучше смочить водой, тогда лук будет меньше сопротивляться – в воздух будет меньше выделяться веществ, которые раздражают глаза и вызывают слезотечение. Берем препаровальной иглой или пинцетом тонкую кожицу лука – под микроскопом мы будем изучать именно ее. Кожицу кладем в раствор йода и накрываем предметным стеклом. Микропрепарат готов! На увеличении в 40–50 крат мы сможем увидеть продолговатые клетки, тесно прижимающиеся друг к другу. Подробнее их рассмотреть можно на увеличении в 300 крат – удастся разглядеть поры и окрашенную йодом цитоплазму. Внутри цитоплазмы – ядро. Во всех клетках будут отчетливо просматриваться вакуоли. Микропрепарат необязательно готовить самостоятельно. Образец кожицы лука входит в большинство наборов готовых микропрепаратов, в том числе и в большой набор Levenhuk N80 NG «Увидеть все!». Начинающим исследователям микромира мы рекомендуем приобрести этот набор, так как он включает 80 разных образцов для изучения под микроскопом. Все они подготовлены специальным образом и полностью готовы к использованию. В набор входят и чистые стекла – предметные и покровные. А в выборе микроскопа вам помогут наши консультанты. Мы готовы ответить на любые ваши вопросы по телефону или электронной почте.
4glaza.ru Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления. Рекомендуемые товары
Другие обзоры и статьи о микроскопах, микропрепаратах и микромире:
|
Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
ru
ru)
ru)
Микроскоп и возможность проведения точных измеренийКлетки крови человека под микроскопом
Назад к списку
Если вы рассмотрели все доступные предметы под микроскопом, то сейчас самое время усложнить технику наблюдения и расширить исследуемые объекты.
С помощью прибора можно заглянуть в ту часть природы, из которой состоим мы. Рассмотрим, как выглядят наши клетки крови под микроскопом.
Оборудование
Чтобы исследовать кровь, используют разные методы окраски материала: по Романовскому-Гимзе (самый распространенный), по Маю-Грюнвальду, по Паппенгейму или по Райту. Окраска помогает выделить структуру клетки и способствует более детальному ее рассмотрению. Для этого нужно приобрести готовый красящий раствор или порошок, состоящий из азура и эозина. Они всегда есть в продаже в специализированных магазинах.
Исследуют кровь в домашних условиях с помощью светового микроскопа, используя разное увеличение. Например, при 150х можно рассмотреть множество мелких клеток.
При среднем увеличении от 400х – 600х различаются эритроциты и среди них лейкоциты.
Для более глубокого изучения используют увеличение от 1000х и более.
В этом случае можно детально рассмотреть структуру каждой клетки.
Как выглядят клетки крови под микроскопом?
Наша кровь состоит из нескольких видов клеток, выполняющих три основные функции:
- доставляют кислород к органам и тканям;
- защищают от вредных микроорганизмов;
- поддерживают постоянную внутреннюю среду.
Эритроциты под микроскопом
Самая многочисленная группа круглых клеток — эритроциты. Глядя в микроскоп, вы их увидите сразу. Эритроциты переносят кислород ко всем клеткам организма и имеют розовый цвет.
Лейкоциты под микроскопом
Среди огромного количества эритроцитов вы увидите лейкоциты: лимфоциты, моноциты, базофилы, нейтрофилы и эозинофилы. Подробно их можно разглядеть при увеличении не менее 1000х.
Лейкоциты защищают организм человека от различных заболеваний, вызванных вирусами, бактериями, грибками. В борьбе с ними многие лейкоциты погибают.
Малый лимфоцит
Средний лимфоцит
Моноцит
Базофил
Сегментоядерный нейтрофил
Эозинофил
Тромбоциты под микроскопом
Тромбоциты отвечают за свертываемость крови. Это очень маленькие круглые клетки. Если у вас профессиональный микроскоп с увеличением больше 1000х, то вы их точно увидите.
Мы предоставили небольшой материал о том, как выглядят клетки крови человека под микроскопом с фото, но настоящее исследование с использованием собственного прибора этого не заменит. Если микроскопия станет вашим хобби, то вы откроете для себя потрясающие вещи! Например, вы когда-нибудь задумывались над тем, почему СОЭ (скорость оседания эритроцитов) выше нормы у больного человека? Рассмотрите воспаленную кровь и найдете ответ! Сколько удивительных открытий можно сделать прямо сейчас!
Здесь даже не нужно покупать очень сложное и дорогостоящее оборудование (пусть этим занимаются лаборатории!), но стоит задуматься о приобретении доступной оптической техники среднего класса.
Такая покупка даст потрясающую возможность открыть для себя тайны микромира, не доступного нашему глазу!
Предлагаем вашему вниманию микроскопы интернет-магазина Veber.ru, с помощью которых вы сможете изучить клетки крови в мельчайших подробностях:
Назад к списку
В НИЯУ МИФИ обучили нейросеть поиску и анализу наночастиц с помощью микроскопа
Впервые обучить нейросеть поиску и анализу наночастиц с помощью микроскопа смогли ученые Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» (НИЯУ МИФИ). Предложенный ими метод обучения нейросетей позволит отказаться от ручной обработки микрофотографий, что многократно увеличит скорость и качество анализа новых наноматериалов, сообщает РИА Новости. Данные исследования опубликованы в журнале Ultramicroscopy.
Чтобы обучить нейросеть решать ту или иную задачу, необходимо,
как объяснили ученые, «скормить» ей массив уже решенных примеров.
Обычно такие обучающие примеры создают люди — так называемые
разметчики данных. Чтобы научить сеть анализу изображений,
требуются нескольких десятков тысяч размеченных фото, что, по
словам ученых, крайне затруднительно для ряда узкоспециальных
научных задач.
Одной из таких областей является анализ данных микроскопии наночастиц, для которого до сих пор не существовало удобных инструментов. Исследование ученых НИЯУ МИФИ показало, что эффективно обучать нейросети анализу изображений со сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) можно не размечая реальные микрофотографии вручную, а генерируя имитирующие их изображения на компьютере.
«СЭМ, использующий вместо видимого света пучок электронов,
применяется при изучении наночастиц, синтезируемых для медицины и
других целей. Анализ снимков СЭМ заключается в обнаружении частиц
и распределении их по размерам. Нейросетевые подходы в этой
области не развиты, а стандартные методы обработки изображений не
дают нужного качества», – объяснил специалист
Инженерно-физического института биомедицины НИЯУ МИФИ Александр
Харин.
Обычно и анализ микрофотографий, и их разметка для нейросетей проходит в ручном режиме — ученый обводит каждую частицу и измеряет ее размеры. При этом на одном снимке их может быть несколько тысяч. Существующие архитектуры нейросетей позволяют эффективно анализировать подобные изображения, так что проблема, по словам ученых, лишь в отсутствии достаточного массива размеченных данных.
Оказалось, по словам ученых НИЯУ МИФИ, можно просто нарисовать наночастицы с учетом их текстуры на реальных микрофотографиях из открытых баз снимков, сделанных на СЭМ. Тогда для каждого сгенерированного изображения будет точно известно, где расположены частицы и каковы их размеры.
«Подобный подход использовался для решения некоторых задач,
например, для обучения беспилотных автомобилей, однако оказалось,
что нарисовать фотореалистичные и достаточно вариабельные
изображения непросто. Но применительно к СЭМ такой подход
полностью оправдан: нейросеть, обученная на нарисованных
изображениях, отлично работает и на реальных снимках», – отметил
Харин.
Результаты исследования позволят автоматизировать обработку снимков СЭМ, совершив переворот в стандартных методах исследования новых материалов, уверены ученые. Это поможет не только сократить время исследования, но и увеличить количество анализируемых частиц — от сотен единиц до десятков тысяч.
В ходе исследования использовалась нейросеть с архитектурой RetinaNet. В дальнейшем научный коллектив намерен использовать этот же подход для классификации наночастиц по форме — пока что это также полностью ручная работа.
Фоторобот подозреваемого. Биолог нарисовал смертельный коронавирус 2019-nCov
Иллюстрация была создана на основе исследований, так как сам вирус невозможно рассмотреть под микроскопом
Биолог из колорадского исследовательского центра Scripps Research и научный иллюстратор Дэвид Гудселл нарисовал портрет смертоносного коронавируса.
Об этом сообщает Forbes.
Будь всегда в курсе событий вместе с телеграм-каналом Быстрый Фокус.
По словам экспертов, коронавирусы настолько малы, что невозможно рассмотреть их детали даже под микроскопом, поэтому самые реалистичные изображения таких вирусов основываются на научных данных.
Один из таких рисунков нового коронавируса 2019-nCov сделал Гудселл. Он известен особым стилем своих картин клеточной биологии, в котором подчеркивает, что молекулярные процессы в организме не происходят в вакууме, как показывается в учебниках. В то время как большинство изображений нового вируса были именно такими, Гудселл показал коронаврус в его «среде обитания», так на иллюстрации вирус слизью и находится непосредственно в легких человека.
ВажноЧто скрывает статистика. Какими могут быть реальные масштабы эпидемии коронавируса
Зарисовка вируса
В свой рисунок Гудселл включил как можно больше информации о коронавирусах.
Данное семейство вирусов, включается в себя не только 2019-nCov из Ухани, но также и SARS, MERS и грипп. Эксперт подчеркивает, что не все вирусы влияют на человеческий организм одинаково, но у них много общего, включая внешний вид.
Речь идет о различных частях коронавируса, таких как шипы или внешняя оболочка, включающая генетический материал, они образуется белками, который имеют свои уникальные структуры. После вспышки атипичной пневмонии, которая также является коронавирусом, биохимик тщательно изучили структуру вируса.
Законченный рисунок
На картине Гудселла шиповые белки нарисованы в розовом цвете, нуклеокапсид в лавандовом, а фон из слизи – в зеленовато-желтом. Цвета являются выбором самого художника. Электронный микроскоп может увидеть лишь грубые очертания коронавируса и его части слишком малы, чтобы иметь цвет.
Пользователи Twitter отметили некую умиротворенность получившегося портрета. Так, некоторые сравнили изображение коронавируса с «биологической мандалой», а другим она напомнила цветы вишни.
Как ранее сообщал Фокус:
- 30 января Всемирная организация здравоохранения приняла решение объявить глобальную чрезвычайную ситуацию в связи с распространением нового коронавируса за пределы Китая. В ВОЗ считают, что Китай справится со вспышкой, но опасаются, что вирус может попасть в страны со слабой системой здравоохранения.
- При этом в ВОЗ уточнили, что вспышка коронавируса — это еще не пандемия.
- Премьер-министр Алексей Гончарук сообщил, что Украина готова к борьбе с китайским коронавирусом, в частности в каждой из областей страны есть как минимум по 2 бригады инфекционистов.
- В Министерстве иностранных дел Украины подтвердили, что один украинец заразился коронавирусом на борту лайнера Diamond Princess, который был закрыт на карантин.
- Позже СМИ сообщили и о втором украинце, зараженным вирусом. Также украинцев предупредили, что посля прилета из Китая на родину их ожидает 14-дневный карантин.
- В Пекин отправилась передовая группа международных экспертов во главе со Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) для борьбы с коронавирусом.
- После этого, ВОЗ призвала все страны мира приготовиться к появлению вируса у себя. Уже зафиксированы случаи распространения вируса у людей, которые не летали в Китай.
молекулы живой клетки в режиме реального времени • Елена Наймарк • Новости науки на «Элементах» • Технологии, Молекулярная биология, Биотехнологии
Команда Эрика Бетцига создала новый микроскоп, способный снимать живые объекты микромасштаба в режиме реального времени. О его возможностях рассказано на страницах журнала Science. В сухом кратком резюме перечислено, что новый микроскоп (рис. 1) позволяет: регистрировать перемещения одной биомолекулы, увидеть процессы, происходящие внутри клетки, проследить поведение отдельных клеток в окружающем матриксе, а также взаимодействие клеток между собой в многоклеточных системах. В реальности же при взгляде сквозь окуляр нового микроскопа открывается новый захватывающий мир.
Журнал Science на этой неделе пригласил своих читателей в кино: в статье Lattice light-sheet microscopy: Imaging molecules to embryos at high spatiotemporal resolution и дополнительных материалах к ней демонстрируются более 20 видеороликов.
И это не простые видеоклипы — это микро- или даже наномир, снятый в режиме реального времени. Работа стала результатом труда большого коллектива авторов, среди которых есть и недавний лауреат Нобелевской премии по химии Эрик Бетциг.
На это зрелище действительно стоит посмотреть: перед глазами открывается целый мир движущихся молекул внутри живой клетки. Вот клетка культуры HeLa, а на ее поверхности вытягиваются, дрожат и качаются тонкие нити-филоподии (см. Filopodia). Конечно, превосходные сверхкачественные изображения этих клеток с филоподиями имеются во множестве, но сейчас можно увидеть эти изображения «живыми». Это примерно как мчащийся поезд на широком экране в сравнении с его фотографией.
Кого-то, возможно, больше впечатлит ролик с развивающимся ранним эмбрионом дрозофилы в ходе спинного закрытия. Вроде это тоже известный сюжет, исследованный вдоль и поперек (A. Jacinto et al., 2002. Dynamic Analysis of Dorsal Closure in Drosophila) — но нет: перед нашими глазами клетки с прокрашенными кадгеринами, маркирующими возникающие клеточные контакты, а на следующем ролике — то же самое, но демонстрируется движение клеток с прокрашенными актиновыми нитями: вот они сползаются по направлению друг к другу, клетки меняют форму, сгущаются в одном месте, дрожат, занимая нужную позицию.
.. И это не реконструкция, это — то, что происходит с белками клетки — актином, кадгерином — на самом деле в ходе эмбриогенеза. Можно пометить светящейся меткой другие белки и регуляторы — и опять увидеть в реальном времени картину их экспрессии и работы в клетке, будь это та или иная стадия эмбриогенеза или любой другой биологический процесс. Важно то, что изучаемые объекты продолжают жить на предметном столике.
Куда направляются молекулы белков микротрубочек во время последовательных фаз клеточного деления? — пожалуйста, смотрите другой видеоролик. Вот движутся хромосомы, растут микротрубочки, митохондрии взаимодействуют с эндоплазматическим ретикулумом. Последнее особенно интересно: видно, как эндоплазматический ретикулум преображается в особую «цистерну» (см. L. Lu, M. S. Ladinsky, T. Kirchausen, 2009. Cisternal Organization of the Endoplasmic Reticulum during Mitosis), вмещающую митохондрии, и можно отследить специфические перемещения и тех, и других. Никакие графики и никакая фотография не передает живой динамики клеточного деления (рис.
2).
Некоторые из представленных видео не только поучительны, но и весьма забавны: хорошо видны суетливые движения инфузории Tetrahymena thermophila или видно, как прокладывает свой извилистый путь клетка пронейтрофила (HL-60), буквально продираясь сквозь волокна коллагена (рис. 3). В первом случае удается точно оценить число биений жгутиков, что важно для сопоставления скоростей биохимических и фенетических проявлений. Второй пример еще более актуален: это модель нейтрофила, который направляется сквозь трехмерную ткань, укрепленную коллагеном, к зараженному участку.
Достойно описать словами эти ролики невозможно. Можно лишь привести краткий перечень новых наблюдений, открытий, которые позволяет сделать новая техника. Но это будет скорее напоминать рекламу нового микроскопа, которая уже существует в достаточно культурном и красивом виде (правда, по-английски). В этом тексте приводятся слова Э. Бетцига, который оправдывает быструю коммерциализацию новой техники:
Чтобы адаптировать рабочий высокотехнологичный прототип к современным возможностям изображения, потребовались колоссальные усилия.
В конечном итоге, коммерциализация — это необходимый завершающий шаг, призванный убедить научное общество, что новый продукт открывает широкие исследовательские перспективы.
(It takes a huge amount of effort to move from a successful high-tech prototype to broader adoption of an imaging technology. Ultimately, commercialization is the crucial last step to ensuring that these technologies can have broad impact in the research community.)
Действительно, понятно, что новый микроскоп и вправду исключительно перспективен, но его рекламой пусть занимается компания Carl Zeiss, которой теперь принадлежат права на эту технику. Здесь имеет смысл лишь отметить, чем этот микроскоп отличается от всех других.
При микроскопировании живых объектов возникают две основных проблемы. Во-первых, чтобы получать изображения с высоким разрешением, нужно объект осветить; но чем выше интенсивность освещения, тем быстрее объект умирает. Во-вторых, чтобы получить изображения объекта, меняющего свою позицию в пространстве, нужны вычисления, которые занимают время; значит, чем быстрее движется объект, тем меньше вероятность получить его изображение в хорошем разрешении.
Эти проблемы взаимосвязаны, так как хорошее разрешение требует большего освещения и, значит, предполагает более короткий промежуток жизни изучаемого объекта под микроскопом. Обе эти проблемы удалось обойти, применив для освещения световую плоскость, созданную лучами Бесселя (рис. 4).
Освещение световой плоскостью используется во флуоресцентных микроскопах, но вот лучи Бесселя были предложены для микроскопирования только в 2011 году все той же командой Эрика Бетцига (см. статью T. A. Planchon et al., 2011. Rapid three-dimensional isotropic imaging of living cells using Bessel beam plane illumination). За прошедшее время эта аппаратура была усовершенствована за счет особого метода разделения световой плоскости оптической решеткой на отдельные параллельные лучи. Каждый луч имеет меньшую интенсивность и, соответственно, производит на клетку меньший повреждающий эффект. Придумана также система, позволяющая быстро продуцировать образ объекта. Тут задействованы соотношения между длинами волны, индуцированной скоростью вибрации лучей и сглаживанием результирующих изображений.
(Для более точной информации об этой технологии лучше обратиться к дополнительным материалам к статье.)
Хотелось бы надеяться, что кому-нибудь из читателей «Элементов» удастся посмотреть в этот чудесный микроскоп. Это проще, чем полететь на Марс, а впечатления, возможно, сопоставимы.
Источник: Bi-Chang Chen et al. Lattice light-sheet microscopy: Imaging molecules to embryos at high spatiotemporal resolution // Science. 2014. V. 346. P. 439. DOI: 10.1126/science.1257998.
Елена Наймарк
Самосборку макромолекул пронаблюдали в микроскоп
Химики из Университета Тиба совместно с коллегами из Великобритании и Швейцарии впервые смогли создать и наблюдать процесс самосборки поликатенанов — соединений, состоящих из механически сцепленных молекулярных колец. Для наблюдения ученые использовали атомно-силовую микроскопию. Статья исследователей опубликована в журнале Nature.
Катенаны — это химические соединения, состоящие из двух или более кольцевых молекул, которые механически сцеплены друг с другом.
На основе этих соединений ученые ранее создали молекулярные машины, за что получили Нобелевскую премию по химии 2016 года.
Поскольку кольцевые молекулы в катенанах соединены в цепь, звенья могут перемещаться относительно друг друга. Это делает синтез и характеристику структуры очень трудными, особенно когда кольца не связываются друг с другом с помощью сильных ковалентных связей.
Авторы новой работы смогли создать поликатенаны, которые состоят из сложных структур — пяти взаимосвязанных колец, расположенных линейно. Это очень похоже на символ Олимпийских игр в наномасштабе, но настолько большой, что его можно наблюдать с помощью атомно-силовой микроскопии. Китайские исследователи старались найти методы очистки наноколец, но обнаружили, что добавление этих молекул в горячий раствор мономера облегчает образование новых структур на поверхности колец. Этот процесс известен как вторичная нуклеация.
Взяв за основу этот результат, ученые смогли подобрать оптимальные условия для вторичной нуклеации и успешно создали поли[22]катенан — молекулу, содержащую 22 связанных кольца.
Наблюдая этот молекулярный ансамбль с помощью атомно-силовой микроскопии, исследователи подтвердили, что структура может достигать длины в 500 нм.
«Один из главных выводов этого исследования заключается в использовании самосборки молекул, — говорит один из исследователей, профессор Университета Тиба Шики Ягаи. — Мы смогли создать сложные геометрические структуры в мезомасштабе без использования сложных синтетических методов. Это прокладывает путь к созданию еще более сложных геометрических соединений, таких как «ротаксан» и «узел трилистника» в аналогичном масштабе. Поскольку молекулярные сборки, используемые в этом исследовании, состоят из колец, которые реагируют на свет и электрический ток, результаты нашего исследования потенциально можно использовать для создания органической электроники и фотоники, а также новых молекулярных машин».
Как легко нарисовать микроскоп
Перейдем к деталям микроскопа. Для начала нарисуйте карандашом круг как можно большего размера.
Основы рисования Как нарисовать микроскоп Библиотека клипов на YouTube
Как сделать цифровой микроскоп в домашних условиях Easy Way Gizdigit
Круги для рисования микроскопа Бесплатная загрузка на Clipartmag
Однажды кусочек глаза Вы можете нарисовать изогнутую форму шейки микроскопа.
Как легко нарисовать микроскоп .
Как нарисовать микроскоп easy step 1.
Добавьте параллельную изогнутую линию вокруг нижней части основания с левой внешней стороны и внутренней правой стороны.
Итак, заточите карандаш, приготовьте бумагу и приступим.
Как поэтапно нарисовать микроскоп для детей 1 Сначала нарисуйте прямоугольник.
Как нарисовать схему микроскопа.
Как нарисовать микроскоп.
Все линии должны быть очень светлыми, почти прозрачными.
Теперь вы можете перейти к внутренним структурам фигур.
Просмотреть слайд-шоу сохранить учебник в одном изображении загрузить руководство в формате pdf для печати посмотреть, как рисовать микроскоп подробнее.
Это основание микроскопа.
Теперь нарисуйте верхнюю часть микроскопа, состоящую из кронштейна и окуляра.
Youtube аудио библиотека все.
Это создаст шейку микроскопа.
Начнем со сцены, изобразив ее в центральной части.
Заполните данные.
3 Нарисуйте длинный прямоугольник слева от вертикальной линии и маленький прямоугольник внизу.
2нарисуйте вертикальную линию над прямоугольником, а затем нарисуйте дугу.
С помощью светлых линий нарисуйте три линзы объектива.
Как рисовать предметные стекла микроскопа, упорядочивайте и ориентируйте свое поле зрения.
Легкое и простое пошаговое руководство для начинающих.
Двигайся немного.
Нарисуйте на бумаге контур самой большой фигуры.
Спасибо за просмотр минут и подписку на розыгрыш музыки.
Микроскоп — это инструмент, используемый для наблюдения за объектами, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом.
Нарисуйте куб прямо под сценой, нарисовав один квадрат с параллелограммом, прикрепленным к верхней и правой сторонам.
Следующие советы помогут вам нарисовать и свой микроскоп.
Прежде всего нарисуйте обычный объемный прямоугольник, как в нашем примере.
Далее вы нарисуете ручку фокусировки курса на стороне вала окуляра.
Итак, чтобы нарисовать микроскоп, изобразите вытянутый кубовидный объемный прямоугольник.
Обведите общие формы.
Нарисуйте изогнутую конструкцию.
Схема составного микроскопа
Составной микроскоп
Чертеж микроскопа в Paintingvalley Com Исследуйте коллекцию
Как сделать A Microscope Easy Drawing Art
Free Microscope Drawing Download Free Clip Art Free Clip Art On
Transmission Electron Microscope Instrument Britannica
Microscopy
School Science Slide
Схема микроскопа с маркировкой немаркированные и пустые части A
Как работают электронные микроскопы Объясните, что это за штука
Нарисуйте составной микроскоп и напишите его чертеж
o Нарисуйте микроскоп.
Пошаговое руководство по легкому рисованию для
Шаблон чертежа микроскопа на Paintingvalley Com Изучите
Части чертежа микроскопа на Getdrawings Скачать бесплатно
Самодельный микроскоп для детей
Easy
Школьная наука Как приготовить слайд с луковицами Викиучебники
Бесплатный рисунок под микроскопом Скачать бесплатно картинку Бесплатные картинки на
Как нарисовать микроскоп карандашом поэтапно / Паултюрнер-Митчелл.com
Микроскоп применяется в учебных заведениях, медицине и научных учреждениях. Он используется для детального рассмотрения очень маленьких объектов, невидимых обычному взгляду.
Если вы хотите научиться правильно рисовать это сложное устройство, вам сначала необходимо получить информацию о методах и нюансах такой работы. Из этой статьи вы получите подробную информацию о том, как по доступной цене нарисовать микроскоп карандашом. Используя пошаговое руководство, описанное ниже, вы сможете получить точное изображение оптического устройства — микроскопа.
Как нарисовать микроскоп карандашом (поэтапно)
- Шаг 1. Сначала нарисуйте телескоп или трубку для наблюдения за объектом. Есть разновидности с одной и двумя трубками. Нарисуйте прямоугольник, слегка закругленный на конце, с небольшим расширением. Трубку нужно вставить в основание, которое снизу крепится к диску со штативом
- Этап 2. Нарисуйте диск с линзами. Получившийся овал на рисунке представляет собой круг на самом деле, с вытянутой передней частью.В диск вставляется от трех до четырех линз. Они содержат линзы разной кратности (способности) увеличения. Именно линзы дают необходимое увеличение объекта. Нарисуйте линзу цилиндрической формы, немного сужаясь к концу. Здесь расположены сами линзы.
- Шаг 3. Оттяните заднюю часть микроскопа от основания тубуса. Это так называемая ножка, которая соединяет платформу и тубус микроскопа. Выпрямите прямые линии, чтобы передать четкие очертания ноги
- Шаг 4.Нарисуйте сцену с держателями. Это небольшие пластины, которые фиксируются саморезами. Их, как правило, два, и они держат слайды. Ставят предмет для изучения. В нижней части таблицы виден винт. Необходимо снять и подойти к столу с линзы
- Шаг 5. Нарисуйте заготовку — место, куда должна быть вставлена ножка микроскопа. Эта фигура похожа на коробку. С обеих сторон прикрутите большие винты, чтобы опустить и поднять ножку оптического устройства
- Шаг 6.Нарисуйте платформу (основание) устройства, место, где оно стоит и крепится. Исходя из изображения подсветки — небольшой фонарик или лампа
- Шаг 7. По обеим сторонам подсветки нарисуйте основание устройства ножками внизу. Сбоку в прямоугольнике кнопка выключения и включения подсветки
- Шаг 8. Доделаем винты и подсветку. Таким образом можно будет передать их ребристую текстуру.
Их, как правило, два, и они держат слайды. Ставят предмет для изучения. В нижней части таблицы виден винт. Необходимо снять и подойти к столу с линзы- Шаг 9.Удалите лишние строки помощи. Если хотите, раскрасьте получившуюся черно-белую картинку. Выделите светлые и темные области эскиза.
Ознакомьтесь с пошаговыми инструкциями, чтобы понять, как просто и хорошо нарисовать микроскоп.
Необходимые инструменты и материалы
Перед тем, как нарисовать микроскоп, вам необходимо подготовить офисные и вспомогательные инструменты, neo
Требуются для работы:
- Белый лист бумаги.
- Грифельный карандаш.
- Ластик.
- Изображение или фотография микроскопа.
- Несколько цветных карандашей темных цветов.
Как нарисовать световой микроскоп
- Подготовьте образец — изображение или фотографию светового микроскопа.
- Начните с рисования окуляра. Нарисуйте его в виде овала (вид сбоку). Внутри нарисуйте еще один овал, чуть поменьше. Это отверстие с линзой, через которую исследуется объект.
- Окуляр находится на конце тубуса.Нарисуйте его двумя параллельными линиями, а противоположный конец нарисуйте дугой.
- Призма входит в трубку, она находится в кожухе. Для изображения призмы нарисуйте прямоугольный треугольник под дугой. Чтобы сделать объем, проведите две линии по диагонали вправо и вверх. Прервите верхнее изображение трубки и соедините линии вместе.
- Нарисуйте линзу в виде небольшого цилиндра. Под ним нарисуйте опору овальной формы.
Прервите верхнее изображение трубки и соедините линии вместе.6. Вверху нарисуйте небольшой прямоугольный этап.При желании можно изобразить боковое зеркало и три съемных линзы на поворотной башенке (место крепления линзы или линз).
Спорные факты
По мнению историков, создателем микроскопа считается Антони Ван Левенгук. Многие годы, вплоть до середины восемнадцатого века, его изобретение было популярным. Однако считается, что до Левенгука, в 1661 году, Роберт Гук усовершенствовал образец Гюйгенса — он добавил дополнительную линзу к прототипу микроскопа.Именно этим и решился вопрос резкости изображения. Мы не знаем наверняка, кто изобрел микроскоп. Однако мы можем полностью оценить роль изобретения для мира в целом.
25+ Лучших карандашей для рисования карандашом Простая микроскопическая диаграмма
Если вы ищете Карандашный рисунок карандашом простая диаграмма микроскопа , вы пришли в нужное место.
У нас есть собирать изображения о простой диаграмме микроскопа для рисования карандашом, включая изображения, картинки, фотографии, обои и многое другое.На этой странице также доступны различные изображения. Например, png, jpg, анимированные гифки, изображения, логотипы, черно-белые, прозрачные и т.д. Световой микроскоп против электронного микроскопа Подробное описание
Простые части микроскопа Схема и маркировка
Как нарисовать микроскоп Easy Drawingforall Net
Эскиз сложного микроскопа в Paintingvalley Com Explore
Основы рисования Как рисовать чертежи под микроскопом
Учебное пособие по рисованию карандашом в малаялам Учебное пособие по рисованию карандашом
Stock
90 004 Тенденции Идеи Карандашный рисунок Карандаш Схема простого микроскопа
Рассекающий микроскоп Стоковые Фото Рассекающий микроскоп
Простые части микроскопа Диаграмма функций и маркировка
Эскиз светового микроскопа At Painting4valley
Карандаш для микроскопического рисования Скачать картинки бесплатно Микроскоп работает Расчеты увеличения Микроскоп
Простые части микроскопа Схема и маркировка функций
Структура микроскопа использует рабочий процесс sses Of Simple
Лучшая схема для рисования карандашом Простая диаграмма микроскопа
Структура микроскопа использует рабочие процессы простых
Микроскопы Приборы для рисования и измерения
Best Drawing Microscope
Исследование микроскопа и его функций с маркировкой
Бесплатный рисунок микроскопа Скачать бесплатный клип Бесплатный клип
Коллекция рисунков светового микроскопа Скачать Более
Типы микроскопов История Диаграмма Факты
Микроструктуры электродов на бумажной основе Схема
Как рисовать микроскоп
Микроскоп Световая микроскопия Клипарт Простой карандаш и инлор
Cope Pencil Sketch Sketch Drawingbeta Com
Inspiration Pencil Drawing Pencil Простая диаграмма микроскопа
11 Microscope Pencil Sketch Sketch Drawingbeta Com
Клетки Рисунок Деталь Карандаш Карандаш Inpes Draw
Art
Ячейки
Диаграмма микроскопа Уроки биологии Тома Батлера Биология
11 Набросок карандашного наброска на микроскопеbeta Com
Различия между простым и составным микроскопом
Микроскопы Приборы для рисования и измерения
Составной эскиз микроскопа в Paintingvalley Com Explore
11 Микроскоп Карандашный эскиз Рисунок Beta Com
M Микроскоп Световая микроскопия Клипарт Простой карандаш и Inlor
Бесплатный рисунок под микроскопом Скачать бесплатно картинку Бесплатный клип
Как следы карандаша остаются на бумаге? Химия
Как рисовать весь микроскоп
Рисование как взгляд на мир природы Amnh
Карандашный рисунок микроскопических изображений с сохранением краев
11 Микроскоп Карандашный набросок Рисунок Beta Com
Не забудьте добавить закладку используя Ctrl + D (ПК) или Command + D (macos).
Если вы используете мобильный телефон, вы также можете использовать ящик меню из браузера. Будь то Windows, Mac, iOS или Android, вы сможете сохранять изображения.
Спасибо, что прочитали и поделились Beads by Laura
Как пользоваться микроскопом
Типы МикроскоповСвет Микроскоп — модели, используемые в большинстве школ, используют составные линзы для увеличения объектов. Линзы изгибают или преломляют свет, чтобы объект под ними казался ближе.Обычные увеличения: 40x, 100x, 400x
Стереоскоп — этот микроскоп позволяет в бинокль (два глаза) рассматривать более крупные образцы.
Сканирование
Электронный микроскоп — позволяет ученым видеть Вселенную, слишком маленькую, чтобы быть
видно с помощью светового микроскопа. SEM не используют световые волны; они используют электроны (отрицательно
заряженные электрические частицы), чтобы увеличивать объекты до двух миллионов раз.
Трансмиссия Электронный микроскоп — также использует электроны, но вместо сканирования поверхности (как и в случае с SEM) электроны проходят через очень тонкие образцы.
Детали микроскопа
Викторина Назовите части микроскопа сами! | Распечатайте пустой микроскоп для маркировки
УвеличениеВаш микроскоп имеет 3 увеличения: сканирующее, низкое и высокое. Каждая цель будет иметь написано увеличение. В дополнение к этому окулярная линза (окуляр) имеет увеличение. Общее увеличение окуляра x объектива
.Увеличение | Окуляр линза | Итого Увеличение | |
| Сканирование | 4x | 10x | 40x |
| Низкий Мощность | 10x | 10x | 100x |
| Высокая мощность | 40x | 10x | 400x |
Общие процедуры
1.
Убедитесь, что все рюкзаки и хлам убраны из проходов.
2. Подключите микроскоп
к удлинителям. Для каждого ряда столов используется один и тот же шнур.
3. Храните с обернутым шнуром вокруг микроскопа и со щелчком сканирующего объектива.
4. Держите за основание и за руку обеими руками.
1. Всегда начинайте со сканирующего объектива . Скорее всего, вы сможете увидеть кое-что об этой настройке. Используйте ручку грубой настройки для фокусировки, изображение может быть маленьким на это увеличение, но вы не сможете найти его на высоких увеличениях без это первый шаг.Не используйте сценические зажимы, попробуйте перемещать слайд до тех пор, пока найти что-то.
2. После того, как вы сосредоточились на сканировании, переключитесь на низкое энергопотребление . Используйте ручку грубой настройки
перефокусировать. Опять же, если вы не сосредоточились на этом уровне, вы не сможете
перейти на следующий уровень.
3. Теперь переключитесь на High Power . (Если у вас толстый слайд или слайд без крышкой, НЕ используйте объектив с большим увеличением). На этом этапе используйте ТОЛЬКО штраф Ручка регулировки для фокусировки образцов.
4.
Если образец слишком светлый или слишком темный, попробуйте отрегулировать диафрагму.
5.
Если вы видите линию в поле зрения, попробуйте повернуть окуляр, линия должна
двигаться. Это потому, что это указатель, и он полезен для того, чтобы указывать на вещи вашему
партнер по лаборатории или учитель.
1.
Используйте карандаш — вы можете стереть и заштриховать области
2. Все рисунки должны включать
четкие и правильные надписи (и быть достаточно большими, чтобы можно было рассмотреть детали). Рисунки должны
быть помеченным названием образца и увеличением.
3. Этикетки должны быть написаны
на внешней стороне круга. Круг обозначает поле обзора, если смотреть сквозь него.
В окуляре образцы должны быть нарисованы в масштабе.
Если ваш образец принимает
убедитесь, что ваш рисунок отражает это.
Пример:
Изготовление Мокрая установка1. Возьмите тонкий ломтик того, что у вас есть. Если ваш образец тоже толщиной, то покровное стекло будет качаться на поверхности образца, как качели, и вы не сможете просмотреть его в режиме «Высокая мощность».
2. Нанесите ОДНУ каплю воды прямо на образец. Если налить слишком много воды, тогда покровное стекло будет плавать поверх воды, что затрудняет рисование образец, потому что они могут действительно уплыть. (Плюс слишком много воды грязно)
3. Поместите покровное стекло под углом 45 градусов (приблизительно) так, чтобы один край касался каплю воды, а затем осторожно отпустите. При правильном выполнении покровное отлично ложатся на образец.
Как окрасить слайд
1.Нанесите одну каплю морилки (йода, метиленового синего … их много видов) на край покровного стекла.
2.
Поместите плоский край бумажного полотенца на противоположную сторону покровного стекла.
Бумажное полотенце вытянет воду из-под покровного стекла, и сцепление
воды вытянет пятно под предметное стекло.
3. Как только пятно покроет область, содержащую образец, все готово. Пятно не обязательно должно находиться под всем покровным стеклом. Если пятно не осталось накройте по мере необходимости, возьмите новое бумажное полотенце и добавьте еще пятна, пока оно не исчезнет.
4. Обязательно вытрите излишки пятна бумажным полотенцем.
Очистка 1.
Храните микроскопы со сканирующим объективом на месте.
2. Оберните шнуры и
покровные микроскопы.
3. Вымойте предметные стекла в раковинах и просушите, поместив их.
обратно в слайд-боксы, чтобы использовать их позже.
4. Выбросьте покровные стекла.
Устранение неполадок
Иногда у вас могут возникнуть проблемы с работой с микроскопом. Вот несколько общих проблем и решений.
1. Изображение слишком темное! Настроить диафрагмы, убедитесь, что ваш свет включен.
2. В моем поле обзора есть пятно, даже когда я перемещаю слайд, пятно остается в том же месте! Ваш линза загрязнена. Используйте бумагу для линз и только бумагу для линз, чтобы тщательно очистить объектив. и глазная линза. Окулярную линзу можно снять, чтобы очистить внутреннюю часть.
3. Я ничего не вижу при большом увеличении! Помните шаги, если вы не можете сфокусироваться при сканировании, а затем с низким энергопотреблением, вы не будете способен сфокусировать что угодно при высоком увеличении .
4. Освещена только половина моего поля зрения, похоже, там полумесяц! Вы возможно, ваша цель не полностью поставлена на место.
Микроскоп«Тайна» — задача для рисования, идентификации и оценки размеров — Super Value Kit
Подробнее о продукте
Отправьте своих учеников в путешествие в «загадочный» микроскопический мир, где исследуются новые и, возможно, странно выглядящие формы жизни.
Это исключительный способ познакомить студентов с правильным использованием микроскопа и уходом за ним, а также улучшить их навыки наблюдения, рисования и ведения записей.Студенты будут рассматривать образцы при разном увеличении, а затем рисовать то, что видят. Применяя свои математические навыки, учащиеся рассчитают приблизительный размер микроскопических объектов. Затем, используя собранную ими информацию, правильно определите восемь «загадочных» слайдов. В этом простом, но эффективном занятии не используются живые культуры, грязные биологические пятна, его легко настроить и его можно использовать многократно.Kit включает набор из 8 подготовленных слайдов, мастер-классы для всех учеников и полные заметки учителя.Требуются составные микроскопы.
Технические характеристики
Материалы, входящие в набор:
Слайд, мазок двигательных нервных клеток
Слайд, планария, w.m., инъекция углерода
Slide, saccharomyces, w.
m.
Слайд, кристаллы соли
Слайд, лист очитка, w.m.
Слайд, спирулина
Слайд, кровь черепахи, мазок
Слайд, volvox, w.m.
Соответствие научным стандартам нового поколения (NGSS)
†Наука и инженерная практика
Планирование и проведение расследованийАнализ и интерпретация данных
Основные дисциплинарные идеи
МС-LS1.A: Структура и функцииHS-LS1.A: Структура и функции
Общие концепции
Масштаб, пропорции и количествоОжидаемые результаты
МС-LS1-1. Провести расследование, чтобы получить доказательства того, что живые существа состоят из клеток; одна ячейка или несколько разных номеров и типов ячеек
Праймер для микроскопии молекулярных выражений: Музей микроскопии
Микроскоп Гука
Этот красивый микроскоп был изготовлен для известного британского ученого Роберта Гука в конце 1600-х годов и был одним из самых элегантных микроскопов того времени.
Гук проиллюстрировал микроскоп в своей книге Micrographia , одном из первых подробных трактатов по микроскопии и визуализации.
Хотя Гук не создавал свои собственные микроскопы, он серьезно занимался общей конструкцией и оптическими характеристиками. Микроскопы на самом деле были сделаны лондонским производителем инструментов Кристофером Коком, который пользовался большим успехом благодаря популярности этого микроскопа и книги Гука.
У микроскопа Гука было несколько общих черт с телескопами того времени: наглазник для поддержания правильного расстояния между глазом и окуляром, отдельные вытяжные тубусы для фокусировки и шарнирное соединение для наклона корпуса.Трубка корпуса микроскопа была изготовлена из дерева и / или картона и покрыта тонкой кожей. Когда пробирки были полностью закрыты, длина микроскопа составляла шесть дюймов. Хотя мастерство и дизайн этого микроскопа были превосходными, он страдал из-за плохо выполненного механизма фокусировки, который изнашивался очень быстро и неравномерно.
Hooke использовал двояковыпуклую линзу объектива, помещенную в носик, и две дополнительные линзы, линзу окуляра и тубус или линзу field .В сочетании линзы страдали от значительной хроматической и сферической аберрации и давали очень плохие изображения. Гук попытался исправить аберрации, поместив небольшую диафрагму в оптический путь, чтобы уменьшить количество периферийных световых лучей и сделать изображение более резким. К сожалению, это привело к очень темным образцам, содержащим значительную степень дифракционных артефактов, которые в сочетании со сферическими и хроматическими аберрациями серьезно ухудшили качество изображения. Для борьбы с темными изображениями образцов Гук разработал изобретательный метод концентрации света на своих образцах, как показано на иллюстрации.Он пропустил свет масляной лампы через наполненную водой стеклянную колбу, чтобы рассеять свет и обеспечить более равномерное и интенсивное освещение образцов. Даже со всеми сложными деталями, связанными с этим микроскопом, он по-прежнему уступал в оптических характеристиках по сравнению с простым микроскопом Левенгука.
НАЗАД К МИКРОСКОПАМ ШЕСТНАДЦАТОГО ВЕКА
Вопросы или комментарии? Отправить нам письмо.
© 1998-2021, автор — Майкл В.Дэвидсон и Государственный университет Флориды. Все права защищены. Никакие изображения, графика, сценарии или апплеты не могут быть воспроизведены или использованы каким-либо образом без разрешения правообладателей. Использование этого веб-сайта означает, что вы соглашаетесь со всеми юридическими положениями и условиями, изложенными владельцами.
Этот веб-сайт поддерживается нашей командой
Graphics & Web Programming Team
в сотрудничестве с оптической микроскопией в Национальной лаборатории сильного магнитного поля
.
Последнее изменение: пятница, 13 ноября 2015 г., 14:19
Счетчик доступа с 6 апреля 1999 г .: 200310
Для получения дополнительной информации о производителях микроскопов,
используйте кнопки ниже для перехода на их веб-сайты:
Знакомство с микроскопом.
9. Запись изображения. Джереми Сандерсон,Домой | Ресурсы | Что такое микроскоп | 9. Запись изображения
Запись изображения — схема: рисунок, фотоаппараты, выдержка
Образы, которые мы видим глазами, преходящи.Это так, независимо от того, используем ли мы только невооруженный глаз или оптическое средство, такое как микроскоп. Чтобы сохранить любую форму постоянного архива изображения, мы должны записать его в той или иной форме. Чтобы этого не сделать, необходимо неоднократно настраивать микроскоп с одним и тем же объектом в одних и тех же условиях: слишком часто исходный объект может быть недоступен. Кроме того, запись изображения, однажды захваченная, может часто упоминаться или дублироваться и передаваться другим по желанию.
Самая ранняя форма записи изображений была рисованием и гравировкой.В наше время возросшего технологического совершенства рисованием слишком часто пренебрегают, но у него есть свои уникальные свойства, чтобы похвалить его, и многие из гравюр, обнаруженных в самых ранних работах микроскопии, изумительно красивы.
Рисунок 1, например, скопирован с Гука Micrographia от 1665 года. С появлением фотографии в 1860-х годах и появлением искусственных источников света микрофотография стала более сложной и заняла важную нишу в микроскопии.В последнее десятилетие двадцатого века, при широкой доступности и относительно низкой стоимости мощных домашних компьютеров, сложных программных пакетов и аналого-цифровых преобразователей, таких как видеокамеры и сканеры, запись и обработка цифровых изображений так же важны, как и другие методы, доступные микроскописту.
Рисунок
Тема записи микроскопического изображения с помощью рисунка и других средств была рассмотрена Сэвилом Брэдбери в его президентском послании Квекетскому микроскопическому клубу (Bradbury, 1994), а также Ростом и Олдфилдом (1999) или Brodie (2003). .Самый простой способ нарисовать изображение — использовать сетку в окуляре и постепенно перенести оттиск изображения на лист бумаги, на котором очень легко нарисована сетка квадратов.
В противном случае микроскоп (с достаточно мощным источником света, мощностью 100 Вт или более) может быть приспособлен для проецирования изображения на стену или с призмой на стол, с которой его можно будет отследить на листе бумаги.
Рис. 1. (a) — (e) слева направо
(a) Цветной рисунок книжной тарелки середины XIX века (b) Используемая трубка для вытяжки; отрегулируйте освещение над блокнотом для рисования и изображением (c) Рисование чернилами по контуру (d) Чистая сетка поверх изображения (e) Используемая чистая сетка.
Однако проще использовать камеру lucida или ее современный преемник, вытяжную трубку, для достижения тех же средств. Эти устройства (для иллюстраций см. Bradbury, 1994; Bracegirdle & Bradbury, 1995) позволяют одновременно наблюдать изображение и бумагу. Основная трудность при использовании камеры lucida состоит в том, чтобы уравновесить относительную интенсивность освещения микроскопа и освещения бумаги, для чего пригодится лампа Anglepoise.
Сначала используйте острый карандаш, чтобы слегка запечатлеть контур, затем завершите контур и детали с помощью карандашей для рисования.Большинство мелких деталей добавлено от руки. Любой ценой избегайте добавления деталей в форме «эскиза». Помните также о степени сокращения, которое любой типографии делает для публикации. Предел остроты зрения человека — 0,1 мм. Если чертеж должен быть уменьшен в 5 раз, то на окончательном отпечатке не будут видны мелкие детали размером менее (5 x 0,1) 0,5 мм. Это ограничит количество мелких деталей, которые необходимо включить в рисунок.
Основным преимуществом рисунка является то, что атрибуты нескольких образцов могут быть объединены в одну нарисованную от руки иллюстрацию, что исключает универсальность микрофотографии.Информация из разных фокальных плоскостей изображения может быть объединена в один рисунок. Точно так же можно записать выборочное впечатление и опустить посторонние или сбивающие с толку детали. Как и в фотографии, есть объекты, которые неизбежно снимают хуже, чем их видит (адаптивный) человеческий глаз.
В этих условиях рисунок высокого качества — гораздо лучший вариант.
Этим преимуществам противостоят и недостатки: это требует много времени, поэтому можно разумно регистрировать только статические объекты, необходимо соблюдать осторожность, чтобы получить точный рисунок, и следует избегать субъективной предвзятости.Рисунки обычно требуют добавления цвета от руки, и в этом отношении цветная пленка намного более объективна и точна при записи изображения. Наконец, можно объединить преимущество точности, обеспечиваемое микрофотографией, с избирательностью рисования путем рисования чернилами поверх тусклого фотографического отпечатка. Дальнейшие практические детали даны в Bracegirdle & Bradbury (1995) и Rost & Oldfield (1999).
Микрофотография
Разница между фотографией, микрофотографией и микрофотографией заключается в коэффициенте воспроизведения и системе линз, используемых для формирования изображения.Коэффициент воспроизведения — это соотношение между объектом и изображением на негативе.
Хотя существует некоторое совпадение между дисциплинами, не существует четкого ограничения при определенных коэффициентах воспроизведения, следующее объяснение может помочь различить различную терминологию в использовании.
Общая фотография использует соотношение от 1: 1 до 1: бесконечность. Ближайшее расстояние, которое может сфокусировать стандартный 50-миллиметровый объектив, составляет ½ метра, что дает максимальное соотношение для фотографии 1:10 (где изображение объекта на датчике составляет 1/10 его фактического размера). Макрофотография варьируется от 1: 1 до 1:20 (увеличение 1/20), а макрофотография , как расширение этого, путем фотографического увеличения, от 1: 1 до 20: 1 (20-кратное увеличение). Для коэффициентов воспроизведения более 10: 1 требуется специальное оборудование. Если используется одна линза, то процесс фотомакрографии . Объективы предназначены для использования без окуляра (например, Zeiss ‘Luminar’, Leitz ‘Photar’, Nikon ‘Macro-Nikkor’, Olympus ‘Macro Zuiko’) на удлинительных тубусах или сильфонах с коэффициентами воспроизведения от 10: 1 до 50: 1, скажем.
Читателям рекомендуется обратиться к Bracegirdle (1994) за подробным трактатом по этому вопросу.
Микрофотография требует составного микроскопа с объективом, используемым с окуляром, и является правильным термином для записи изображения, видимого в окуляр или на монитор, с коэффициентами воспроизведения от 10: 1 до верхнего предела около 2000: 1 (где изображение объекта на датчике в 2000 раз больше его реального размера). Кроме того, это область электронной микрографии. Микрофотография, с другой стороны, включает изготовление мельчайших фотографий: в ней используются перевернутые объективы для формирования изображения путем уменьшения с коэффициентом воспроизведения от 1:10 до 1: 200 или меньше.Это метод уменьшения, требующий микроскопа для увеличения и наблюдения за изображением.
В оставшейся части статьи обсуждается оборудование, необходимое для микрофотографии. Включены краткие комментарии о калибровке оборудования для определения правильной выдержки, типа используемой пленки и обращения с цветной пленкой.
Тем не менее, чтобы подробно осветить эти соображения, стоит посвятить еще одну статью, выходящую за рамки этой вводной серии. Описание микрофотографии с подходящими практическими графиками см. В Evennett (1989).Другой уже процитированный справочник — это Bracegirdle & Bradbury (1995). Здесь также нет места для рассмотрения записи изображений с помощью видеокамеры. Члены Квекеттского микроскопического клуба написали несколько практических статей, например: см. статьи, написанные в Бюллетенях по микроскопии № 17 и 29, а также статьи Dodge, Dodge & Jones (1988). Использование аналоговых видеокамер для захвата изображений в значительной степени вытесняется доступным по цене введением цифровых камер с датчиками CCD.
Оборудование и пленки для микрофотографии
Можно записать микроскопическое изображение на пленку без камеры, настроив микроскоп на проецирование изображения, как это делается при рисовании. Для получения дополнительной информации см. Bracegirdle (1993). К микроскопу могут быть присоединены несколько типов фотоаппаратов в различных форматах: производятся запатентованные 5 ″ × 4 ″ и 120 рулонные задние панели фотоаппаратов, но большая часть рутинной микрофотографии выполняется с использованием 35-миллиметровой пленки в течение многих лет.
У этого формата есть много достоинств; он относительно дешев в использовании, и пленка широко доступна в виде монохромных или цветных эмульсий различных типов.
В микроскопе лучи из окуляра образуют виртуальное изображение (см. Часть 2 этой серии). Глаз объединяет эти лучи, чтобы сформировать реальное изображение на сетчатке (реальное изображение — это изображение, которое можно сфокусировать на экране). При использовании для микрофотографии оптическая система микроскопа должна быть модифицирована так, чтобы реальное изображение формировалось на пленке без участия глаза.Это можно сделать с помощью обычного окуляра или фотографического «окуляра», который, строго говоря, является вовсе не окуляром, а специально разработанным проекционным объективом.
Самый простой способ сформировать реальное изображение в плоскости пленки — перефокусировать микроскоп так, чтобы основное изображение падало ниже фокальной плоскости окуляра, а верхняя линза окуляра фокусировала теперь сходящиеся лучи в плоскости пленки.
Это не идеальная ситуация, особенно для мощных объективов с большой числовой апертурой, поскольку остаточная сферическая аберрация серьезно ухудшит изображение.Он подходит только там, где общее расстояние от окуляра до плоскости пленки велико и / или числовая апертура используемого объектива мала. Преимущество этого метода очевидно: дополнительное оборудование не требуется. Лучший вариант, который позволяет избежать перефокусировки объектива (и, таким образом, сохраняет надлежащее сопряженное расстояние между образцом и основным изображением), — это поднять окуляр в тубусе и закрепить его на месте с помощью куска липкой ленты или какого-либо хомута. Лучшее решение — использовать индивидуальный фотографический проекционный объектив вместо окуляра, но существуют не менее хорошие системы, в которых специально рассчитанная корректирующая линза используется над окуляром для формирования реального изображения на пленке без нарушения сопряженных расстояний между ними. образец и плоскость первичного изображения.
Эта последняя ситуация оптически похожа на использование глаза для формирования изображения. Ниже показаны диаграммы лучей этих расположений из Evennett (1989) и Bracegirdle & Bradbury (1995).
Рисунок 2. Создание реального изображения на пленке.
По материалам: Evennett (1989), рис. 2, стр. 65. и Bracegirdle & Bradbury (1995), рис. 2.15, стр. 31.
2 (a) Наш глаз фокусирует параллельные лучи, выходящие из окуляра, поскольку основное изображение (красная линия) попадает в фокальную плоскость окуляра.
2 (b) Если первичное изображение опускается путем перефокусировки микроскопа, лучи, выходящие из окуляра, теперь сходятся и формируют реальное изображение. Этот метод вполне может дать несовершенное изображение, поскольку сопряженное расстояние между объектом и линзой объектива больше, а сопряженное расстояние между линзой объектива и основным изображением короче тех, для которых сферическая аберрация была минимизирована в конструкции объектива.
2 (c) Окуляр поднимается, чтобы увеличить расстояние от основного изображения до линзы и, таким образом, сформировать реальное изображение.Образец и первичное изображение остаются в правильном положении.
2 (d) Проективный «фотографический» окуляр с переменным полем / расстоянием между линзами.
2 (e) Обычный окуляр с насадкой для микрофотографии и встроенным проекционным объективом. Фокусирующий окуляр сопряжен с плоскостью пленки (синий), поэтому, когда образец правильно сфокусирован с помощью этого окуляра, он находится в фокусе в плоскости пленки. Это оптический эквивалент использования глаза на (а).
В простейшем случае 35-миллиметровая камера без объектива может быть присоединена к микроскопу в качестве задней камеры через соединительную трубку.Нижняя часть тубуса облегает окуляр (рис. 3A), а удлинение соединительной тубуса определяет коэффициент воспроизведения. Фокусировка выполняется через видоискатель, а замер через объектив (TTL), если он есть, упростит определение правильной экспозиции после калибровки оборудования. Калибровка обсуждается далее в этой статье. На рис. 3А также показана патентованная соединительная трубка от Olympus с приспособлением для вставки проекционного окуляра в оптическую цепь.Некоторые производители, например Nikon, используйте одну корректирующую линзу внутри соединительной трубки. Другие полагаются на использование обычного окуляра для формирования реального изображения или помещают свои корректирующие линзы в заднюю часть затвора / камеры. Поэтому имейте в виду, что некоторые соединительные трубки должны иметь линзы, встроенные или иным образом вставленные микроскопистом, тогда как другие конструкции просто открыты и не содержат ничего, кроме воздуха!
Более сложная микрографическая сборка показана на рисунках 3B и 3C; в данном случае это оборудование Zeiss, но аналогичное устройство от Olympus показано на рисунке 2 в части 1 этой серии.Между микроскопом и специальной задней камерой находится автоматический электронный затвор. Это предотвращает размытие изображения, которое может возникнуть в результате дрожания камеры, вызванного затвором в фокальной плоскости и зеркалом некоторых SLR. Прямоугольный окуляр с фокусирующей сеткой, сопряженной с плоскостью пленки, обеспечивает гораздо более яркое изображение, чем то, которое можно увидеть в видоискателе зеркальной фотокамеры. На рис. 3В показан экспонометр микроскопа (в данном случае Leitz «Microsix»), датчик которого предназначен для вставки в окулярный порт.
На рис. 3C показан специальный автоматический экспонометр: фотоэлемент встроен в ползунок сразу за окуляром с прямоугольной фокусировкой. Формат пленки и светочувствительность пленки устанавливаются на блоке управления, показанном слева от основания микроскопа. При использовании в этой конфигурации окуляра с прямоугольной фокусировкой может оказаться полезным, если окуляры будут сняты, а порты закрыты заглушками. При попытке скомпоновать и сфокусировать изображение с помощью прямоугольного окуляра на поверхности одного или обоих глаз может легко образоваться конденсат от дыхания.Другие конструкции не требуют отдельного фокусирующего окуляра и размещают фокусирующую сетку в одном из окуляров обзора.
Рис. 3. (3A, 3B и 3C; слева направо)
3 (A) Камера, установленная на микроскопе с помощью простой соединительной трубки. Прямоугольная лупа, прикрепленная к видоискателю камеры, поможет в фокусировке. 3 (B) и 3 (C) Системы со встроенными видоискателями и экспонометрами.
Экспозиция, калибровка и фокусировка
Человеческий глаз может обнаруживать небольшие изменения интенсивности света в тот момент, когда они происходят, но не может дать точную количественную оценку интенсивности света.Поэтому мы должны полагаться на фотоэлектрические элементы (которые очень точно реагируют на заданную интенсивность света и любые изменения), чтобы определить экспозицию, которую необходимо дать пленке. Экспонометры построены на основе одного из трех типов фотоэлементов: селеновые элементы, фоторезисторы на основе сульфида кадмия (CdS) и кремниевые фотодиоды. Селеновые элементы не требуют отдельной батареи, что является преимуществом, но при низком уровне освещенности они менее точны, чем два других типа измерителей. Измеритель Leitz «Microsix» с окулярным зондом, показанный на рисунке 3B, относится к этому типу.Ячейки из сульфида кадмия очень точны, но требуют батарейки и могут страдать от эффекта памяти любого предыдущего показания при ярком свете, что может привести к недодержке, если им не дать уравновеситься перед снятием показания. Экспозиционный прибор Zeiss CS-Matic, рис. 3C, представляет собой измеритель экспозиции CdS; аккумулятор вставляется в заднюю часть блока управления. В наиболее точных экспонометрах используются кремниевые фотодиоды; Единственное предостережение заключается в том, что эти счетчики требуют наличия усилителя в своей схеме, что может сильно истощить аккумуляторную батарею.Экспонометры предназначены для правильной экспозиции «средних» объектов. Это может подойти для хорошо окрашенного гистологического среза, покрывающего большую часть или все поле зрения, но образец, который не заполняет поле зрения или иным образом пропускает много света, будет недоэкспонирован, в то время как объект просматривается. с помощью темной микроскопии или флуоресцентной микроскопии, вероятно, будет переэкспонирован, если используется интегрированная система измерения экспозиции без какой-либо дополнительной коррекции указанной экспозиции. Независимо от типа используемого измерителя микроскоп и камера должны быть откалиброваны для выбранной пленки.
Если используется установка, подобная той, что показана на рисунке 3A, фокусировка может выполняться с помощью видоискателя, но изображение может быть тусклым, и будет невозможно использовать какой-либо дальномер с разделенным экраном. Если экран фокусировки можно изменить (как в камерах Olympus серии OM), следует использовать чистый экран с перекрестием фокусировки. Очень важно использовать регулируемую дополнительную лупу, чтобы зафиксировать плоскость фокусировки глаз на поперечных линиях на экране. В системах, показанных на рис. 3B и 3C, используется прямоугольный регулируемый фокусирующий окуляр с фокусирующим экраном и опорной сеткой в окуляре.Положение сетки должно быть парфокальным по отношению к плоскости пленки [рисунок 2 (e)].
Для точной фокусировки на четком экране сначала расфокусируйте изображение микроскопа на чистой области предметного стекла и настройте сетку фокусировки так, чтобы она была резкой. Затем поместите образец в поле зрения и сфокусируйте его. Это проще сделать с объективами с высокой числовой апертурой, более ограниченным полем зрения и малой глубиной резкости, чем с маломощными объективами с маленькой апертурой, с очень большой глубиной резкости, но малой глубиной резкости.Для объективов с небольшой глубиной резкости полезно использовать дополнительную лупу на прямоугольном окуляре.
Определение глубины резкости и фокуса выглядит следующим образом: глубина резкости — это глубина пространства вокруг оптической оси по обе стороны плоскости объекта, в пределах которой объект может перемещаться и при этом оставаться приемлемо резким в изображение. Глубина фокуса — это осевая глубина пространства по обе стороны от плоскости изображения, в пределах которой изображение кажется достаточно резким, при сохранении положения плоскости объекта и объектива.Для дальнейших инструкций по этому важному вопросу — для тех, кто хочет делать расфокусированные микрофотографии? — см. Evennett (1996).
Лучше всего стандартизировать одну монохромную пленку и одну цветную пленку в каждом случае, чтобы откалибровать ваше оборудование в соответствии с характеристиками экспозиции каждой комбинации пленки и проявителя. Kodak’s Technical Pan имеет самую высокую разрешающую способность среди всех пленок; при правильном использовании он дает резкие изображения с мелкой зернистостью, а контрастность может варьироваться в зависимости от объекта. Большинство микроскопических изображений не обладают высокой контрастностью, поэтому проявитель Kodak HC-110 рекомендуется использовать с Technical Pan, если не требуется очень высокий контраст.Для дальнейших практических подробностей см. Bracegirdle (1994). При работе с цветной пленкой лучше использовать позитивную (обратную) слайд-пленку (с названиями, заканчивающимися на –chrome), а не негативную пленку (с названиями, заканчивающимися на –color), с которой обычно делаются отпечатки. Это связано с тем, что для печати с негативов используются цветные фильтры, и этот процесс по своей природе может быть переменным. И наоборот, в случае пленки с положительной прозрачностью, сама пленка, экспонированная в камере, используется для проецирования изображения со слайда.Более подробное объяснение см. В Evennett (1995, 1997).
На микрофотографии показание экспозиции снимается с равномерно освещенного фона без какого-либо объекта. Фон читается, потому что количество тонов в микроскопическом образце довольно ограничено и, следовательно, в отличие от обычной фотографии, находится в пределах возможностей записи используемой пленки. После выбора комбинации пленка / проявитель необходимо сделать серию из семи экспозиций с интервалами в полустоп выше и ниже номинальной светочувствительности используемой пленки.Это делается для калибровки системы микроскоп / камера для используемой пленки. Если на камере есть диск компенсации экспозиции, используйте его для трехступенчатого изменения экспозиции в любом случае. В противном случае измените светочувствительность пленки (например, если номинальная светочувствительность пленки составляет ISO 100, используйте шаги 12, 25, 50, 100, 200, 400, 800. Из правильно проявленной тест-полоски правильно экспонированный негатив, который хорошо печатается, или Прозрачная пленка, которая хорошо проецируется, может использоваться для установки как оптимальной светочувствительности пленки, так и правильной экспозиции.Чистый фон, который был измерен, должен печататься или выступать так, чтобы он был лишь немного темнее чистого белого. Для тщательной калибровки и перекрестной проверки результатов используйте другой объектив или другую настройку лампы. Ответ должен быть таким же. Для более подробного объяснения этой процедуры см. Bracegirdle & Bradbury (1995).
Управление освещением
Глаз гораздо более терпим к различиям в интенсивности освещения в поле зрения, чем пленка.Поэтому крайне важно, чтобы микроскоп был правильно настроен для освещения Келера, как описано в части 3 этой серии. Освещение Келера изначально было разработано для обеспечения равномерно освещенного поля зрения от нитей лампы, которое в противном случае привело бы к неравномерному освещению. Некоторые микроскопы имеют рассеиватель из тонко измельченного стекла в качестве альтернативного средства предотвращения появления нити накала в плоскости образца и изображения. Эти диффузоры ухудшают конечное качество изображения и, как правило, полезны только при использовании объективов с очень малым увеличением (увеличение × 4 или меньше) с малой числовой апертурой и большой глубиной резкости.В этих конкретных обстоятельствах можно включить след несфокусированного изображения нити накала, наложенный на окончательное изображение, даже если микроскоп правильно настроен для освещения Келера.
В отличие от обычного объектива фотоаппарата, микрофотографический фотоаппарат представляет собой не более чем заднюю часть фотоаппарата. Нет диафрагмы для управления интенсивностью освещения — они являются частью системы микроскопа и используются для управления оптическим качеством изображения, а не его интенсивностью.При использовании монохромной пленки разрешается использовать реостат на лампе для управления интенсивностью освещения с целью получения правильной экспозиции. Однако белый свет состоит из разных цветов видимого спектра. Сильно горячие источники света (например, солнце) обладают большей долей синего света, чем более холодные источники (например, пламя свечи или вольфрамовый свет), которые имеют больше красных длин волн в своем характерном спектре. Это свойство известно как цветовая температура, и значения выражаются в градусах Кельвина (° K).
Наша система глаз-мозг умеет компенсировать различия в цвете окружающего света: эта страница воспринимается как «белая» независимо от того, просматривается ли она при дневном свете, электрическом свете или свете свечей. Цветные пленки не могут компенсировать таким же образом и поэтому производятся с цветопередачей, сбалансированной для определенной цветовой температуры. Пленка дневного света сбалансирована для 5500ºK, а вольфрамовая пленка при 3200 или 3400 ° K для вольфрамово-галогенных ламп и ламп фотовода соответственно. Для микроскопии используйте сбалансированную пленку 3200 ° K; Подробную шкалу цветовой температуры различных ламп можно найти в Bracegirdle & Bradbury (1995), стр. 65.Поскольку многие лампы для микроскопов не всегда соответствуют этим значениям, а цветовая температура будет меняться по мере старения лампы, или может быть удобно использовать более доступную пленку с балансировкой дневного света, необходимо использовать фильтры коррекции цвета. В таблице приведены значения для фильтров Kodak ‘Wratten’; большинство других производителей также стандартизируют эти числа.
| Цветовая температура источника света ° K | Цветовой температурный баланс пленки | |||
| 3200 | 3400 | 5500 | ||
| 2900 | Вольфрамовая лампа на номинальное напряжение | 82B | 82C + 82 | 80A + 82B 2B |
| 3200 | Вольфрамово-галогенная лампа на номинальное напряжение | Нет | 82A | 80A |
| 3400 | Лампа Photoflood | 81A | Нет | 80B |
| 5500 | Дневной свет (средний) | 85B | 85 | Нет |
| 6000 | Электронная вспышка | 85B + 81A | 85B | 81A |
Поскольку цветовая температура лампы микроскопа определяется напряжением питания, при использовании цветной пленки невозможно контролировать интенсивность света с помощью реостата на трансформаторе.В этом случае фильтры нейтральной плотности должны быть вставлены в путь освещения (предпочтительно между лампой и конденсатором), чтобы контролировать интенсивность света без изменения правильного соотношения синего и красного света. Некоторые экспонометры могут быть оснащены дополнительным оборудованием для измерения цветовой температуры. Практические подробности того, как определить напряжение, при котором должна работать лампа для правильной цветовой температуры, можно найти у Брэдбери (1998) или Эвеннета (1989).
Легко упустить из виду интенсивность и тип освещения, которое иногда может достигать глаз.Большая часть используемого «белого» света содержит большую часть невидимых инфракрасных волн, которые эффективно поглощаются водой, включая стекловидное тело глаза. Для защиты глаз рекомендуется всегда использовать в оптической системе фильтр, отсекающий инфракрасное излучение. Для дальнейшего объяснения этого важного вопроса см. Richardson (1997). Как упоминалось в части 1, нет ничего более неприятного, чем обнаружить, что идеальное изображение, снятое на пленку, испорчено грязью или отметинами, которые остались незамеченными во время съемки.Система глаз-мозг довольно хорошо «отфильтровывает» эти несоответствия из поля зрения. Процедура обнаружения грязи проста: вращайте или перемещайте каждую оптическую поверхность по очереди, методично работая от одного конца инструмента к другому.
Цифровая обработка изображений
За несколько лет, прошедших с тех пор, как эта серия статей была впервые опубликована в бюллетене Bulletin , цифровое изображение быстро развивалось, и поэтому следующая статья, полностью посвященная объяснению принципов цифровой визуализации, была включена в эту вводную серию по микроскопии. .Темпы технологического развития электронной промышленности хорошо известны, и в какой-то момент в будущем разрешающая способность цифровых камер будет соответствовать формату 35 мм, наиболее часто используемому для микрофотографии. Следует отметить два практических предостережения: во-первых, цифровые форматы не могут сравниться по разрешающей способности даже с цветной пленкой в настоящее время. Существующие камеры с двумя мегапикселями (2 × 10 6 пикселей) должны быть улучшены, чтобы иметь возможность получать восемь мегапикселей до достижения паритета, поэтому эмульсия пленки будет с нами в течение некоторого времени.Для получения цифрового изображения высочайшего качества лучше всего сфотографировать объект на прозрачную пленку, а затем отсканировать ее в компьютер с помощью пленочного сканера, такого как Nikon Coolscan III.
Во-вторых, большинство цифровых фотоаппаратов производятся для внутреннего рынка и не имеют приспособлений для крепления фотоаппарата, чтобы оно передавало первичное изображение микроскопа на ПЗС-датчик фотоаппарата. В настоящее время Nikon Coolpix 950 имеет внутреннюю резьбу 28 мм на объективе для крепления фильтров, поэтому камеру можно подключить к микроскопу либо с помощью специального адаптера, либо выбрать широкоугольный окуляр, у которого весь выходной зрачок (диск Рамсдена) ) можно проецировать на датчик CCD.Другой вариант — купить цифровую камеру, такую как Nikon D-1, которая рассчитана на использование обычных объективов SLR. Затем можно использовать адаптер для прикрепления камеры к микроскопу, как к зеркальной фотокамере. Статья Скотта (2000) заслуживает похвалы за техническое объяснение предмета.
Наконец, несмотря на то, что изображение записывается, настоятельно рекомендуется хранить записную книжку, чтобы не забыть детали и не ошибиться в дальнейшем. Для любой значимой оценки ваших микрофотографий включите масштабную линейку, чтобы указать размер объекта (см. Часть 5).Это связано с тем, что глаз плохо справляется с объективной оценкой абсолютного измерения и учится оценивать размер на основе опыта нашей трехмерной среды в натуральную величину. Без предыдущего опыта невозможно осмысленно рассчитать размер двумерных изображений, видимых в микроскоп. Чтобы записать размер изображения и / или ширину поля зрения, дополнительная экспозиция микрометровой шкалы, заменяющей образец на предметном столике микроскопа, при том же увеличении, что и микрофотография, вполне оправдывает затраты на дополнительную рамку. фильма.Изображение масштабной линейки может быть увеличено в той же степени при цифровом сканировании или окончательной печати, или его можно использовать для расчета общего увеличения проецируемого слайда. Многие программы анализа цифровых изображений после калибровки включают в свое программное обеспечение функцию автоматической масштабной линейки.
Список литературы
Брейсгедл, Б. (1993). Начиная с камеры и микроскопа. Квекетский журнал микроскопии . 37: 22–29.
Брейсгедл Б. (1994). Начиная с камеры и микроскопа (2): Выбор пленок. Квекетский журнал микроскопии . 37: 207–212.
Брейсгедл, Б. (1995). Научная фотомакрография . Справочник RMS 31, Bios, Oxford. ISBN 1-872748-49-X.
Брейсгедл, Б. и Брэдбери, С. (1995). Научная фотомикрография . Справочник RMS 33, Bios, Oxford. 1-85996-090-1.
Брэдбери, С. (1994). Запись образа — прошлое и настоящее. Quekett Journal of Microscopy. 37: 281–295.
Брэдбери, С. (1998).Напряжение лампы и цветовая температура. Бюллетень микроскопического клуба Quekett. 31: 9–11.
Броди, К. (2003). Техника рисования ботанических предметов под микроскопом .
Додж А. В., Додж С. В. и Джонс К. (1988). Введение в видеозапись на микроскопе. Микроскопия 36/1: 43–53.
Эвеннет, П. Дж. (1989). Запись изображения. Глава 3: 61-102 in: Световая микроскопия в биологии — практический подход , Лэйси А.Дж. (Ред.). IRL Press, Оксфорд. ISBN 0-19-963037-2.
Эвеннет, П. Дж. (1995). Технические подсказки, подсказки и запросы. Proc. Royal Microscopical Soc. 30/3: 223–224.
Эвеннет, П. Дж. (1996). Технические подсказки, подсказки и запросы. Proc. Royal Microscopical Soc. 31/1: 63–66.
Эвеннет, П. Дж. (1997). Технические подсказки, подсказки и запросы. Proc. Royal Microscopical Soc. 32/3: 203–204.
Жених, Н. Г. (1986). Микрография — изготовление фотографий микроскопического размера. Микроскопия 35/6: 445–450.
Ричардсон Т. (1997). Вам, вашим слайдам и вашей ПЗС-камере нужны солнцезащитные очки? Proc. Royal Microscopical Soc. 32/2: 101–105.
Рост, Ф. и Олдфилд, Р. (1999). Рисование под микроскопом. Proc. Royal Microscopical Soc. 34/3: 439–442.
Скотт, Б. (2000). Цифровая микроскопия Бюллетень микроскопического клуба Quekett. 37: 25–28.
© Джереми Сандерсон, Оксфорд, 2010 г.
↑ Начало страницы
.