3.1
Mikroskop
Definice
Mikroskop je soustava čoček o jedné optické ose. Čočky jsou harmonicky vzájemně spojeny, při mikroskopování jimi procházejí světelné paprsky, ty se lámou a jsou nakonec reprodukovány v oku.
Pod označením mikroskop si obvykle představíme optický mikroskop, který pro zobrazení využívá světelných paprsků, ale existují i jiné mikroskopy, např. elektronový mikroskop.
+
38. Mikroskop Olympus CX23
Obr. 38. Mikroskop Olympus CX23
+
39. Axioskop
Obr. 39. Axioskop
+
40. Mikroskop Arsenal
Obr. 40. Mikroskop Arsenal
3.1.1
Složení optického mikroskopu
V optickém mikroskopu vytváří obraz svazek světelných paprsků (lampy) usměrněných soustavou optických čoček. Jednoduchý optický mikroskop se skládá z mechanické, optické a osvětlovací části.
3.1.1.1
Mechanická část
Skládá se ze stativu, tubusu a stolečku.
Stativ je oporou mikroskopu a rozděluje se na podstavec, nosič tubusu (který je k podstavci připevněn sloupečkem s kloubem) a tubus. Do horní části tubusu se zasouvají okuláry a v dolní části tubusu je připevněn revolverový měnič s přišroubovanými objektivy. Stolek mikroskopu je připevněn ke sloupku, v jeho středu je otvor, kterým prochází světlo prosvětlující preparát. Stolek má příčný vodič preparátu, jímž můžeme posouvat preparát do stran, případně i otáčet okolo optické osy mikroskopu. Při výškovém posunu tubusu zaostřujeme pozorovaný objekt pomocí dvou šroubů. Makrometrickým šroubem provádíme hrubý posun a mikrometrickým šroubem jemný posun.
Souhrn
Mechanickou část mikroskopu tvoří:
  • stativ – zajišťuje stabilitu přístroje
  • tubus – do jeho horní části jsou vloženy jeden, nebo dva okuláry (monokulární tubus, nebo binokulární tubus)
  • stolek se svorkami – zajišťuje přichycení preparátu a šrouby pro křížový posun stolku
  • dva šrouby – mikrometrický a makrometrický, pro posun stolku ve směru optické osy
  • revolverový nosič objektivů – umožňuje výměnu objektivů
3.1.1.2
Optická část
Optickou část tvoří soustavy optických čoček objektivu a okuláru, které mají zajistit jak zvětšení, tak rozlišení jemných detailů objektu. Okuláry a objektivy jsou značeny čísly zvětšení. Součin těchto čísel dává celkové zvětšení obrazu. Součástí optické části je také osvětlovací část, nejčastěji žárovka zabudovaná ve stativu mikroskopu.
Souhrn
Zvětšení a rozlišení jemných detailů objektu je realizováno třemi soustavami čoček:
  • okulár – zvětšení
  • objektiv – zvětšení a rozlišení
  • kondenzor – maximální osvětlení objektu
3.1.1.3
Zobrazovací část
Objektiv
Objektiv je soustava čoček, vytvářející zvětšený obraz pozorovaného objektu, skutečný a převrácený. Čočky bývají vyrobeny ze speciálního skla a jsou sestavovány a kombinovány tak, aby korigovaly optické vady. Nejjednodušším typem konstrukce jsou tzv. achromáty, kterými jsou vybaveny běžné mikroskopy používané v potravinářských, kontrolních a školních laboratořích. Objektivy jsou našroubovány v revolverové hlavici, která umožňuje jejich plynulou výměnu.
Objektiv je pro rozlišovací schopnost mikroskopu nejdůležitější a závisí na něm především kvalita obrazu. Parametry objektivu najdeme uvedeny na jeho plášti:
  • zvětšení/numerická apertura (např. 100/1,4)
NA (numerická apertura) je bezrozměrné číslo vyjadřující účinnou světelnost objektivu. Čili schopnost rozlišit co největší detaily, která závisí na schopnosti objektivu zachytit co nejširší kužel paprsků, které procházejí objektem.
Souhrn
Objektivy se dělí na:
  • Suché objektivy, u nichž je mezi objektivem a preparátem vzduch.
  • Imerzní objektivy, u nichž je mezi čelní čočkou a preparátem tekutina – imerzní olej (nejčastěji cedrový).
Okulár
Skládá se ze dvou nebo více čoček, zvětšuje obraz vytvořený objektivem. Na plášti bývá uvedeno jeho zvětšení (5x – 20x) a typ okuláru. Při volbě okuláru bereme v úvahu pravidlo o užitečném zvětšení, které nám umožňuje pozorovat nové detaily na rozdíl od prázdného zvětšení, které žádné nové detaily nepřináší, pouze zvětšený obraz.
Poznámka
Celkové zvětšení mikroskopu: vypočítá se vynásobením zvětšení objektivu zvětšením okuláru. Podle požadovaného zvětšení pak lze vybrat vhodný okulár tak, aby nedošlo k překročení užitečného zvětšení.
Zvětšení u kreseb lze zapsat dvěma způsoby: jako celkové zvětšení (40×, 100×, 400×, 1000×) nebo ve zlomku jako zvětšení okuláru ke zvětšení použitého objektivu (10/4, 10/10, 10/40, 10/100).
Osvětlovací část
Světelný paprsek vychází ze zdroje (lampy), prochází kondenzorem, tubusem, objektivem a okulárem a vniká do oka pozorovatele.
Kondenzor se skládá ze soustavy dvou, nebo tří čoček s krátkou ohniskovou vzdáleností, které soustřeďují světelné paprsky na pozorovaný objekt (preparát). Kondenzor má irisovou clonu a objímku pro barevné filtry. Irisová clona se ovládá páčkou, která umožňuje nastavit optimální průzor (množství světla pod objekt). Platí, že při použití slabších objektivů je kondenzor v nižší poloze a irisová clona více uzavřená. Čím jsou objektivy silnější, tím je kondenzor ve vyšší poloze a clona je více rozevřena.