Биологические микроскопы

Биологические микроскопы

Биологические микроскопы относятся к исследовательским микроскопам для исследований в медицинских учреждениях, биологических и научных лабораториях, для диагностики заболеваний, проведения анализов.

Биологический микроскоп – наиболее универсальный из всех оптических микроскопов.

Он может быть использован не только в медицинских и биологических исследованиях, но и во множестве других областей: в ботанике, химии, криминалистике, ветеринарии, растениеводстве, фармацевтике и для учебного процесса в профильных образовательных учреждениях.

Особенности биологических микроскопов

Осветительная система. В биологических микроскопах осветитель должен обеспечивать не только высокую яркость в пространстве изображений и равномерное освещение всего поля зрения, но и способствовать полному использованию разрешающей способности объективов.

Необходимый минимум для таких микроскопов, это осветитель на основе конденсора Аббе с апертурной диафрагмой и механизмом для фокусировки конденсора. В наиболее совершенных моделях, например во всех вариантах моделей Микромед 2 и Микромед 3 используется система освещения Кёлера. Это не случайно, ведь именно эта система позволяет добиваться максимального разрешения и контраста изображений, столь необходимого при исследовании биологических объектов, размеры которых могут составлять единицы микрон. Система Кёлера позволяет с высокой информативностью проводить исследования не только методом светлого поля, но и методом темного поля и фазового контраста.

Оптическая длина тубуса. Это расстояние Δ между задней фокальной плоскостью объектива и передней фокальной плоскостью окуляра. Эта оптическая величина определяет тип коррекции используемого объектива, поэтому непосредственно влияет на качество изображения, создаваемого микроскопом, а это имеет существенное значение для биологического микроскопа. Наибольшее распространение имеют две системы: «160 мм» и «бесконечность». Система «160 мм» чаще всего применяется в биологических микроскопах начального уровня, например, в микроскопах Микромед Р-1, Р-2, Р-3.

В оптической системе, скорректированной на бесконечность, свет от предмета создает параллельный пучок световых лучей, а не сходящийся, как в системе «160 мм». Параллельный ход лучей позволяет использовать разные типы визуальных насадок и вводить дополнительные оптические устройства для разнообразных типов исследований. Кроме того, у объективов для системы «бесконечность» можно более точно исправить их оптические аберрации, поэтому они более совершенны по своим оптическим характеристикам и позволяют достигать более высокого разрешения, что для биологических микроскопов имеет приоритетное значение. Оптическую систему с коррекцией на бесконечность имеют биологические микроскопы Микромед 2 и Микромед 3 во всех вариантах.

Механизм фокусировки с возможностью прецизионной тонкой фокусировки является обязательным устройством любого исследовательского биологического микроскопа. В таких микроскопах подобный механизм всегда имеет шкалу величин подвижки, регулировку усилия хода и ограничитель для исключения риска повреждения образца, нередко существующем в единственном экземпляре.

Модульная конструкция профессиональных биологических микроскопов, таких как Микромед 3 позволяет существенно расширить исследовательские возможности. На подобные микроскопы могут быть установлены дополнительные оптические устройства, такие как конденсоры темного поля, устройства для фазово-контрастных исследований, устройства для исследований в поляризованном свете, люминесцентные осветительные насадки. Это дает возможность исследовать объекты, не имеющие достаточного контраста для обычных исследований методом светлого поля.

Оптическое качество объективов, применяемых в биологических микроскопах должно обеспечивать достоверность получаемых результатов. Потеря деталей изображений исследуемых образцов приводит к ложным результатам, что в итоге это может обойтись дорого, особенно если эти исследования медицинские.

• Ахроматы с коррекцией на 160 мм. Это частично исправленные объективы бюджетного класса. Такие объективы входят в базовую комплектацию исследовательских микроскопов начального уровня, например, в линейку микроскопов Микромед Р-1, Р-2 и Р-3. В таких объективах исправлены хроматические аберрации для двух длин волн и искажения цветов изображения невелики. Подобные объективы из-за не полностью исправленной сферической аберрации не имеют высокой разрешающей способности по всему полю, но центральная область поля зрения имеет вполне достаточную информативность для учебного процесса и не самых ответственных лабораторных исследований.
• Ахроматы с коррекцией на бесконечность создают параллельные лучи и имеют более точно рассчитанную оптическую схему, поэтому по сравнению с ахроматами 160 мм они имеют большее разрешение, особенно на краях поля изображения.

• Планахроматы, Plan - всегда корректируются на бесконечность, в них исправлены хроматические аберрации и в значительной степени кривизна поля и сферическая аберрация. Создают резкое и контрастное изображение по всему полю с малыми цветовыми искажениями. Объективами Plan комплектуются все варианты микроскопов Микромед 3.
• Объективы для люминесценции. Для биологических люминесцентных микроскопов доступны специальные объективы, изготовленные с применением кристаллического материала флюорита. Флюорит имеет высокую прозрачность и большой коэффициент преломления в крайней фиолетовой и ультрафиолетовой области спектра, что позволяет получать значительные числовые апертуры объективов и проводить исследования с высоким разрешением в коротковолновых диапазонах. Объективы Plan Fluor входят в комплект микроскопов Микромед 3 (варианты ЛЮМ 2РТ и 4РТ).
• Объективы для исследований в поляризованном свете используются для исследований как в поляризованном, так и в обычном свете. Оптические детали таких объективов изготавливаются из стекол свободных от остаточных напряжений - Strain Free не имеющих свойств двойного лучепреломления, что позволяет получать резкие изображения в поляризованном свете. Подобные объективы SP POL используются в базовой комплектации микроскопов Микромед 3 (варианты ПОЛ LED и ПОЛ Н) и доступны на заказ для других вариантов микроскопов Микромед 3.

Типы биологических микроскопов

Инвертированные биологические микроскопы предназначены для исследований крупных предметов, чаще всего объектов, находящихся в чашках Петри, кюветах, колбах. Объективы таких микроскопов имеют увеличенное рабочее расстояние, что вместе с перевернутой конструкцией позволяет исследовать объекты, имеющие значительную высоту. К инвертированным лабораторным микроскопам относятся микроскопы Микромед И, люминесцентный Микромед И ЛЮМ.

Монокулярный, бинокулярные и тринокулярные микроскопы отличаются количеством тубусов визуальной насадки. Наиболее простые биологические микроскопы относятся к монокулярным микроскопам – они снабжены монокулярной насадкой с одним окулярным тубусом. Такие микроскопы предназначены для наблюдения одним глазом.

Бинокулярные микроскопы имеют два окулярных тубуса, это позволяет наблюдать одновременно обоими глазами. Такие микроскопы обеспечивают более комфортное наблюдение с меньшем напряжением глаз. Это наиболее распространенный тип биологических микроскопов и к ним относится большинство микроскопов Микромед.

Тринокулярные микроскопы снабжены визуальными насадками с третьим тубусом, специально предназначенным для подключения камеры и создания отдельного канала для вывода цифровых данных.