Классификация микроскопов. Методы наблюдения.

Классификация микроскопов по объекту исследования

Микроскопы плоского поля – это микроскопы, оптическая схема которых обеспечивает воспроизведение объекта в двумерном пространстве - двумерное изображение (по координатам Х-У /площадь). Объекты исследования - тонкие, в среднем, толщиной от 10 мм до 0,1 мм, просматриваемый слой от 1 мм до 0,001 мм.

Стереоскопические микроскопы - это микроскопы, оптическая схема которых обеспечивает воспроизведение объекта в трёхмерном пространстве - объёмное, трёхмерное изображение (по координатам Х-У-Z/объём). Объекты исследования - габаритные, в среднем, толщиной от 100 мм до 1 мм, просматриваемый слой по высоте/глубине - от 50 мм до 0,5 мм. В этих микроскопах можно наблюдать и плоские объекты.

Классификация микроскопов по конструкции

Прямые микроскопы (классическое построение схемы микроскопа) сконструированы таким образом, что наблюдательная часть микроскопа (бинокулярная насадка с окулярами) расположена сверху объекта. Это относится как к микроскопам плоского поля, так и к стереоскопическим.

Инвертированные микроскопы (перевернутое построение схемы микро- скопа) - сконструированы таким образом, что наблюдательная часть микро- скопа (бинокулярная насадка с окулярами) расположена снизу объекта. Этот конструктивный признак относится только к микроскопам плоского поля.

Микроскопы проходящего света (классические микроскопы для биолого-медицинских исследований), основной принцип освещения в которых связан с тем, что свет проходит через объект. С помощью микроскопов проходящего света плоского поля, которые могут быть как прямыми, так и инвертированными, а также стереоскопическими, можно рассматривать прозрачные и полупрозрачные объекты.

Микроскопы отраженного света (металлографические микроскопы), основ- ной принцип освещения, в которых связан с тем, что свет падает на объект и отражается от него. На микроскопах отраженного света плоского поля, которые могут быть как прямыми, так и инвертированными, а также стереоскопическими, исследуются объекты непрозрачные, с различной степенью отражающей способности, и полупрозрачные.

Наиболее распространенными в медико-биологической практике являются микроскопы проходящего света плоского поля. С помощью таких микро- скопов можно рассматривать прозрачные и полупрозрачные объекты. Традиционно в отечественной литературе эти микроскопы называют биологическими микроскопами, несмотря на то, что они в равной степени могут с успехом применяться в других областях науки и техники. Биологический микроскоп предназначен для наблюдения в проходящем свете в светлом поле окрашенных и неокрашенных мазков крови, препаратов костного мозга, осадков мочи, клеточных концентратов, тканевых биотипов, гистологических срезов в специальных камерах и др.

Методы наблюдения

В настоящее время традиционные методы исследования изображения объ- екта (изменение различными способами интенсивности света, проходя- щего через объект) реализуются с помощью дополнительных узлов, кото- рыми микроскопы комплектуются по требованию потребителя, или кото- рые встроены в микроскоп.

Метод светлого поля обеспечивает следующую картину - на светлом фоне более темное изображение объекта.
Основные условия освещения: это обычный прямо проходящий свет. Классическая схема подобного микроскопа делает его базовым для обеспечения условий получения различных методов контрастирования.

Метод косого освещения обеспечивает следующую картину - на сером фоне можно наблюдать контрастное изображение объекта с неровным по толщине контуром.
Основные условия освещения: обычный прямо проходящий свет частично перекрывается до того, как попадает на объект.

Метод темного поля гарантирует такое изображение - на темном фоне можно наблюдать более светлое изображение объекта или ярко блестящий контур объекта.
Основные условия освещения: - обычный прямо проходящий свет полно- стью перекрывается до того, как попадает на объект.

Метод фазового контраста даёт возможность с максимальной степенью визуализации и детальности наблюдать на сером фоне более темное «объемное» изображение объекта, окруженное по контуру светлой полосой; при негативном (темнопольном) фазовом контрасте картина обратная.
Основные условия освещения: обычный прямо проходящий свет перекрывается, но в два этапа - часть света до объекта, а затем после объекта про- шедшая часть света перекрывается с ослаблением. При этом свет в виде светового кольца определенной площади проходит через объект, а затем после объекта - через полупрозрачное кольцо в объективе.

Люминесцентные микроскопы обеспечивают возможность наблюдения на темном фоне свечения объектов.
Основные условия освещения: обычный прямо падающий свет определен- ной длины волны попадает на объект, изображение объекта строится в другой длине волны; выделение соответствующих областей спектра про- исходит с помощью сложной системы блоков интерференционных светофильтров.

Поляризационные микроскопы в общем случае обеспечивают наблюдение на сером или темном фоне разноцветного, четкого или контрастного изображения.
Основные условия освещения: обычный прямо проходящий свет с помощью поляризатора в осветительной системе превращается в линейно-поляризованный свет, после объекта с помощью анализатора происходит выделение из структуры изображения тех элементов, которые связаны с анизотропией объекта.

Микроскопы дифференциально-интерференционного контраста или интерференционного контраста, обеспечивающие наблюдение на однотонном цветном фоне яркого цветного «объемного» изображения или изображения того же цвета, что и фон, но с окантовкой из другого цвета.
Основные условия освещения: обычный прямо проходящий свет с помощью поляризатора в осветительной системе превращается в линейно- поляризованный свет, после объекта с помощью специальной призмы (или другого специального элемента) и анализатора происходит создание объемного (в пределах глубины резкости объектива) цветного контрастного изображения независимо от того, является ли объект анизотропным или нет.