Что такое диафрагма в микроскопе кратко
Обновлено: 05.07.2024
Диафрагма (от греч. διάφραγμα — перегородка) — оптический прибор, непрозрачная преграда, ограничивающая поперечное сечение световых пучков в оптических системах (микроскоп, фотоаппарат, телескоп, дальномер и др.).
Содержание
Виды диафрагм
Названия видов диафрагм определяются тем, в какой части оптической системы они используются и какую часть пучка света ограничивают.
Как правило, если вид диафрагмы не уточняется, имеется в виду апертурная диафрагма.
Апертурная диафрагма
Апертурная диафрагма, действующая диафрагма — специально установленная диафрагма или оправа одной из линз, которая ограничивает пучки лучей, выходящие из точек предмета, расположенных на оптической оси и проходящих через оптическую систему.
Часто, располагается вблизи центра формирующей оптическое изображение оптической системы. Её изображение, сформированное предшествующей (по ходу лучей) частью оптической системы, определяет входной зрачок системы. Сформированное последующей частью — выходной зрачок.
С увеличением диаметра входного зрачка (действующего отверстия оптической системы) растёт освещённость изображения.
Уменьшение до известного предела действующего отверстия оптической системы (диафрагмирование) улучшает качество изображения, так как при этом из пучка лучей устраняются краевые лучи, на ходе которых в наибольшей степени сказываются аберрации.
Диафрагмирование увеличивает также глубину резкости (глубину резко изображаемого пространства). В то же время, уменьшение действующего отверстия снижает, из-за дифракции света на краях диафрагмы, разрешающую способность оптической системы. В связи с этим апертура оптической системы должна иметь оптимальное значение.
Полевая диафрагма
Полевая диафрагма, диафрагма поля зрения — непрозрачная преграда, ограничивающая линейное поле оптической системы в пространстве предметов или в пространстве изображений.
Располагается в непосредственной близости от одного из фокусов оптической системы (в системах с оборачивающими элементами может располагаться в одном из промежуточных фокусов). Может иметь форму круга (в микроскопах, телескопах). В спектральных приборах имеет форму щели.
Определяет, какая часть пространства может быть изображена оптической системой.
Из центра входного зрачка диафрагма поля зрения видна под наименьшим углом.
Применения
Бленды
Другие диафрагмы, имеющиеся в оптической системе, главным образом препятствуют прохождению через систему лучей, расположенных в стороне от главной оси оптической системы. Аналог внешней диафрагмы, находящийся перед оптической системой кино- и фотоаппаратов, называют светозащитной блендой или просто блендой.
Точную границу между блендой и полевой диафрагмой провести невозможно, однако часто считается, что если изображение границ перегородки, сформированное оптической системой, является или может быть получено резким (в процессе фокусировки), эта перегородка является полевой диафрагмой. В противном случае речь идёт о бленде.
Устройство и некоторые применения диафрагм
Роль диафрагмы часто играют зачернённые элементы оправы линз, призм, зеркал и др. оптических деталей, зрачок глаза, границы освещённого предмета, в спектроскопе — щелевая диафрагма, в фотоаппаратах — ирисовая или ступенчатая диафрагма.
Размер и положение диафрагмы определяют поле зрения, освещённость и качество изображения, глубину резкости и разрешающую способность оптической системы.
Управляемые диафрагмы
В съёмочной оптике
В системах растрирования
В полиграфии, в системах электронного растрирования полутоновых изображений, применялась электрически управляемая диафрагма (электромагнитная или электрическая), являющаяся разновидностью полевой диафрагмы и формирующая размер и форму светового пятна в элементе растра в зависимости от подаваемого сигнала.
Развитие цифровых методов печати привело к вытеснению такого оборудования из-за ограниченности быстродействия механической части устройства.
Литература
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое "Диафрагма (оптика)" в других словарях:
Диафрагма — (от греч. διάφραγμα перегородка): Диафрагма (фото) устройство объектива фотокамеры, позволяющее регулировать относительное отверстие, то есть изменять светосилу объектива, а также устанавливать необходимую глубину резкости. Диафрагма… … Википедия
Диафрагма (фото) — У этого термина существуют и другие значения, см. Диафрагма. Основная статья: Диафрагма (оптика) Лепестковая диафрагма Диафрагма (от греч. διάφραγμα перегородка) в фототехнике устройство объектива … Википедия
Диафрагма (фотография) — Основная статья: Диафрагма (оптика) Лепестковая диафрагма Диафрагма (от греч. διάφραγμα перегородка) устройство объектива фотокамеры, позволяющее регулировать относительное отверстие, то есть изменять светосилу объектива соотношение яркости… … Википедия
диафрагма поля зрения — полевая диафрагма Диафрагма, ограничивающая поле зрения. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 79. Физическая оптика. Академия наук СССР. Комитет научно технической терминологии. 1970 г.] Тематики физическая оптика Обобщающие термины основы… … Справочник технического переводчика
Диафрагма (в оптике) — Диафрагма (от греч. diáphragma ‒ перегородка) в оптике, непрозрачная преграда, ограничивающая поперечное сечение световых пучков в оптических системах (в телескопах, дальномерах, микроскопах, спектроскопах, кино и фотоаппаратах и др.). Роль Д.… … Большая советская энциклопедия
Диафрагма (в электронной оптике) — Диафрагма в электронной (и ионной) оптике, отверстие в проводящей пластинке; применяется для ограничения поперечного сечения и изменения угла раствора (апертуры) пучка заряженных частиц. Круглая Д., находящаяся под потенциалом V и помещённая во… … Большая советская энциклопедия
ДИАФРАГМА — ДИАФРАГМА, диафрагмы, жен. (греч. diaphragma, букв. перегородка). 1. Широкий и тонкий мускул, отделяющий грудную полость от брюшной и являющийся одной из вдыхательных мышц (анат.). 2. Непрозрачная пластинка с круглым отверстием, помещаемая в… … Толковый словарь Ушакова
ДИАФРАГМА электронная — в электронной и ионной оптике, отверстие в проводящей пластинке; применяется для ограничения поперечного сечения и изменения угла раствора (апертуры) пучка заряж. ч ц. Круглая Д., имеющая электрич. потенциал и помещённая во внеш. электрич. поле,… … Физическая энциклопедия
Диафрагма — I Диафрагма (греч. diáphragma) (биологическое), сухожильно мышечная перегородка у млекопитающих животных и у человека, отделяющая грудную полость от брюшной (см. Грудобрюшная преграда). Д. называются также некоторые мышцы или группы мышц … Большая советская энциклопедия
апертурная диафрагма — Диафрагма, ограничивающая пучок лучей, выходящих из осевой точки предмета. [ГОСТ 7427 76] апертурная диафрагма Диафрагма, ограничивающая апертурный угол. [ … Справочник технического переводчика
Апертурная диафрагма работает непосредственно со световым пучком, уменьшая или увеличивая его ширину. Полевая диафрагма микроскопа тоже влияет на освещенность образца, но делает это иначе – она ограничивает или расширяет поле зрения.
Микроскопы с разными типами диафрагм представлены в этом разделе. Если затрудняетесь с выбором, наши консультанты всегда готовы помочь. Звоните или пишите!
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Вскоре Роберт Гук усовершенствовал прибор. Он добавил приспособление для освещения препарата и вторую линзу. Микроскоп стал увеличивать изображение в \(30\) раз.
Превосходным мастером в изготовлении микроскопов был голландец Антони ван Левенгук . Он производил линзы с увеличением в \(200\)–\(270\) раз и закреплял их на специальном штативе, чтобы изучаемый объект находился под линзой и на определённом расстоянии от неё.
В тубусе находится окуляр и объективы . В окуляр рассматривают изучаемые объекты, а объектив направлен на объект.
Для освещения микропрепарата используется источник света — зеркало или лампа. Для регулировки освещённости используют диафрагму .
Для того, чтобы увеличить изображение, в микроскопах есть \(2\) линзы. Одна линза располагается в объективе, а другая — в окуляре.
Диафрагма (от греч. διάφραγμα — перегородка) — оптико-биологическое устройство, непрозрачная преграда, ограничивающая поперечное сечение световых пучков в оптических устройствах (микроскоп, зрачок, фотоаппарат, телескоп,
Содержание
Виды диафрагм
Названия видов диафрагм определяются тем, в какой части оптической системы они используются и какую часть пучка света ограничивают. Если вид диафрагмы не уточняется, как правило, имеется в виду:
- Общая или полевая диафрагма;
- Апертурная диафрагма; .
Общая или полевая диафрагма
Снабжённые диафрагмой режимы работы: освещение a), b) собрание, c) собрание освещения, d) отражение и e) собрание отражения. [1]
Полевая диафрагма, диафрагма поля зрения — непрозрачная преграда, ограничивающая линейное поле оптической системы в пространстве предметов или в пространстве изображений.
Располагается в непосредственной близости от одного из фокусов оптической системы (в системах с оборачивающими элементами может располагаться в одном из промежуточных фокусов). Может иметь форму круга (в микроскопах, телескопах). В спектральных приборах имеет форму щели.
Она определяет, какая часть пространства может быть изображена оптической системой.
Из центра входного зрачка диафрагма поля зрения видна под наименьшим углом.
Согласно оптического изображения, развитой в 1873 году, следует, что способность получения оптического изображения в конечном счете ограничена прохождением лучей света, исходящих из источника света или отражённых лучей из каждой точки изображения из-за явления диафрагма, например, объектива), которая не позволяет собрать весь дифрагированный свет, то более прекрасные виды оптического изображения не будут соответствовать точно объекту (изображению).
Расчёт полевой диафрагмы
Минимальный размер отверстия при диафрагмировании (d) для оптического компонента, таким образом, ограничено его размером апертуры, и выражено в соответствии с критерием Рэлея:
- λ0 — длина волны в вакууме;
- NA - числовая апертура [2]
В большинстве областей оптики, и особенно в микроскопии, числовая апертура оптической системы, типа объективной линзы определена
где n - показатель преломления среды, в которой линза работает (1.0 для воздуха, 1.33 для чистой воды, и до 1.56 для нефти), и θ — полуугол максимального конуса света, который может войти или выйти из линзы. Вообще, это - угол реального крайнего луча в системе. Угловая апертура линзы - приблизительно эта двойная ценность (в пределах параксиального приближения). NA вообще измеряется относительно специфического объекта, или дают оптическое изображение и указывают его изменение, поскольку просматриваемый пункт перемещен.
Применение
В микроскопии, NA важен, потому что это указывает разрешение линзы. Размер самых мелких различимых деталей, пропорционален λ/NA, где λ — длина волны света. Линза с большей числовой апертурой будет в состоянии визуализировать более мелкие детали чем линза с меньшей числовой апертурой. Линзы с большими числовыми апертурами также собирают больше света и будут обеспечивать более яркое изображение.
Числовая апертура используется, чтобы определить размер ямы в оптических форматах диска. [3]
Апертурная диафрагма
Апертурная диафрагма, действующая диафрагма — располагается вблизи центра формирующей оптическое изображение оптической системы. Её изображение, сформированное предшествующей (по ходу лучей) частью оптической системы, определяет Расчёт диафрагмы
, который определен как отношение центральной длины к диаметру входного отверстия объектива:
Это отношение связано с космической изображением числовой апертурой, когда линза сосредоточена в бесконечности. [4] Основанный на диаграмме в праве, космическая изображением числовая апертура линзы:
> =n\sin \theta =n\sin \arctan >\approx n>>" width="" height="" />
таким образом <2\;\mathrm
, при показателе преломления воздуха (" width="" height="" />
).
Принимается нормальное использование диафрагмы в воздухе (n = 1).
, а не " width="" height="" />
. Тангенс, конечно, был бы правильным, если бы основные самолеты были действительно самолетом. Однако, полная теория условия синуса Эбби показывает, что, если линза исправлена для комы и сферического отклонения, поскольку все хорошие фотографические цели должны быть, второй основной самолет становится частью сферы радиуса f сосредоточенный о фокусе. [5] В этом смысле, традиционное определение тонкой линзы и иллюстрации f-числа вводит в заблуждение, и определяет, что это в терминах числовой апертуры может быть более значащим.
Читайте также: