Az optikai mikroszkópiában alkalmazott képalkotás (geometriai képalkotás) elve
Csak akkor, ha a tárgynak az emberi szemhez viszonyított szöge nem kisebb egy bizonyos értéknél, akkor szabad szemmel lehet megkülönböztetni annak különféle részleteit, és ezt a mennyiséget ε vizuális felbontásnak nevezzük. Optimális körülmények között, ahol egy objektum megvilágítása 50-70lx, és nagy a kontrasztja, elérheti az 1'-t. A megfigyelés megkönnyítése érdekében ezt az értéket általában 2'-ra növelik, és a szemlencse átlagos felbontásának tekintik.
Egy tárgy perspektívájának mérete a hosszával és a tárgytól a szem távolságával függ össze. Van egy képlet
y=Lε
Az L távolság nem lehet nagyon kicsi, mert a szem alkalmazkodóképességének van egy bizonyos határa, különösen, ha a képessége határa közelében dolgozik, extrém fáradtságot okozhat a látásban. Normál (elölnézet) esetén az optimális látótávolság 250mm (tiszta látótávolság). Ez azt jelenti, hogy műszerek nélkül az ε=2 vizuális felbontású szemek egyértelműen meg tudják különböztetni a 0,15 mm-es tárgyak részleteit.
1'-nél kisebb látószögű tárgyak megfigyelésekor nagyító eszközöket kell használni. Nagyítót és mikroszkópot használnak olyan tárgyak megfigyelésére, amelyeket a megfigyelő közelében kell felnagyítani.
(1) A nagyítók képalkotási elve
Az üvegből vagy más átlátszó anyagból készült, ívelt felületű optikai lencsék nagyíthatják és leképezik a tárgyakat. Az optikai út diagramja az 1. ábrán látható. Az AB objektum, amely az objektum F fókuszpontjában helyezkedik el, y méretű, és egy y méretű A'B' virtuális képpé van nagyítva.
A nagyító nagyítása
Γ=250/f'
A képletben 250- látható távolság, milliméterben
F '- Nagyító gyújtótávolsága, mm-ben
A nagyítás egy nagyítóval 250 mm távolságban megfigyelt tárgykép látószögének arányát jelenti egy nem nagyítóval megfigyelt tárgy látószögéhez.
(2) A mikroszkóp képalkotási elve
A mikroszkópok és a nagyítók ugyanazt a szerepet töltik be, vagyis az emberi megfigyeléshez közeli kis tárgyak felnagyítását. Csak arról van szó, hogy a mikroszkópnak nagyobb a nagyítása, mint a nagyítónak.
A mikroszkóppal leképezett tárgy sematikus diagramja. A számítás megkönnyítése érdekében az ábrán az L1 objektív és az L2 szemlencse különálló lencsékként szerepel. Az AB objektum az objektívlencse előtt található, és az objektívtől való távolság nagyobb, mint az objektív gyújtótávolsága, de kisebb, mint az objektív gyújtótávolságának kétszerese. Így az objektívlencsén való áthaladás után elkerülhetetlenül egy fordított, nagyított valós képet alkot A'B'. Az A'B' az okulár F2 fókuszpontjában vagy az F2-hez nagyon közel található. Az okulárral való felnagyítás után A''B'' virtuális képpé válik a szem általi megfigyeléshez. Az A'B virtuális kép helyzete az F2 és A'B közötti távolságtól függ, amely lehet végtelen távolságra (ha A'B 'az F2-n van) vagy a megfigyelő fényes távolságára (ha A'B) ' az ábrán az F2 fókuszponttól jobbra található). Az okulár funkciója ugyanaz, mint a nagyítóé. Az egyetlen különbség az, hogy amit a szem az okuláron keresztül lát, az nem maga a tárgy, hanem a tárgy nagyított képe, amelyet az objektív lencse alkot.
