СПОСІБ ЗБІЛЬШЕННЯ РОЗДІЛЬНОЇ ЗДАТНОСТІ ОПТИЧНОГО МІКРОСКОПА
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6885-2024-3-10Ключові слова:
роздільна здатність, оптична система мікроскопа, імерсійний об’єктив, світлодіод, матриця фотокамери, препарат крові.Анотація
Мета роботи. Збільшення роздільної здатності та збільшення оптичного мікроскопа для розширення можливостей спостереження та дослідження в різних галузях науки та технологій.
Методи дослідження. Теоретичний, експериментальний
Отримані результати. Проведено порівняльний аналіз ока людини як оптичної системи та оптичної системи мікроскопа. З’ясували, що ці системи мають подібну природу, а саме роздільне зображення двох близько розташованих об’єктів. Якщо розглядати око людини як світлочутливу матрицю, то для визначення роздільної здатності ока необхідно використати відношення усередненого значення кількості світлочутливих елементів (палички та колбочки), які припадають на сітківку, до площі самої сітківки (для ока людини це 0,1…0,2 мм). Для оптичного мікроскопа необхідно розділяти поняття «роздільна здатність» та «збільшення».
Також ми згадали фізичні основи роздільної здатності оптичних мікроскопів. Показали, що для сухого об’єктива межа роздільної здатності для λ = 555 нм складає 0,3 мкм.
Одним із способів підвищення роздільної здатності є використання імерсійних рідин. Однак, у певних дослідженнях її використання є недоречним або неможливим. Якщо замість звичайних освітлювачів (максимум інтенсивності при λ = 555 нм) використовувати ультрафіолетові (λ = 380…410 нм), то роздільну здатність можна збільшити у декілька разів, а збільшення – до 2000. Недоліком використання УФ освітлювачив є те, що необхідно використовувати світлофільтр при прямому спостереженні або монітор при опосередкованому методі, щоб уникнути негативного впливу на зір спостерігача.
Наукова новизна. Збільшення роздільної здатності та збільшення оптичного мікроскопа при використанні когерентних джерел світла замість імерсійних рідин дає більш деталізовану наукову інформацію та полегшує її обробку.
Практична цінність. Використання результатів нашого дослідження дозволяє отримати більш інформативне зображення при використанні когерентних джерел світла.
Посилання
Curcio, C. A.; Sloan, K. R. et al. (1990). Human photoreceptor topography (англ.) The Journal of Comparative Neurology , 292, 4. 497–523. doi:10.1002/cne.902920402
Oyster, C. W. (1999).The human eye: structure and function (неопр.). Sinauer Associates.
Land M. F. (1981). Optics and vision in invertebrate. In: Sensory physiology. Autrum H. (ed.). Berlin, Heidelberg, New York. Springer-Verlag. VII (6B), 471–592.
Land M. F., Nilsson D.-E. (2002). Animal eyes. Oxford. Oxford University Press.
Смирнов М. С. (1961). Оптика глаз. В кн. : Физиология сенсорных систем. Под ред. Г. В. Гершуни. Л. : Наука, 1, 37–59.
Josr B. Jonas, Andreas M. Schmidt, Jens A. Muller-Bergh, Ursula M. Schldrzer-Schrehardr, and Gottfried O. H. (1992). Naumann Human Optic Nerve Fiber Count and Optic Disc Size / Investigative Ophthalmology & Visual Science, 33, 6, 2012–2018.
Vavilov S. I. (1950). Microstructure of light. Publishing House of the USSR Academy of Sciences, 12.
Yarbus, Alfred L. (1967). “Methods”, Eye Movements and Vision, Boston, MA: Springer US, 5–58, doi:10.1007/978-1-4899-5379-7_2
Physiology of Sensory Systems (1971). Part 1. Physiology of vision, 79.
Marc, R. E, Sperling, H. G. (1977). Chromatic Organization of Primate Cones. Science 196: 454–456.
A. M. Tsuzmer, O. L. Petrishina (1979). Functions of the organ of vision and its hygiene Man: Anatomy. Physiology. Hygiene: Textbook for 8th grade of secondary school, ed. Academician V.V. Parin. 12th ed., 185–193.
Tschulakow, Alexander V; Oltrup, Theo; Bende, Thomas; Schmelzle, Sebastian; Schraermeyer, Ulrich (2018). “The anatomy of the foveola reinvestigated”. PeerJ. 6: e4482. doi:10.7717/peerj.4482
Smithsonian. The National Academies, Light:Student Guide and Source Book. Carolina Biological Supply Company, 2002.
Gulyaeva L. V., Tatarchuk T. V., Lebedinets O. M. (2020). Independent work of future specialists: practical aspect. Modern engineering and innovative technologies Sergeieva&Co, 5, 103–112. http://www.moderntechno.de/index.php/meit/article/view/ meit13-05-079. DOI: 10.30890/2567-5273.2020-13-05-079
Abbe Hon. F.R.M.S. (1882). The relation of aperture and power in the microscope. Journal of the Royal Microscopical Society, II, 300–309.
Barry R., Masters (2020). Abbe’s Theory of Image Formation in the Microscope, Superresolution Optical Microscopy, 10.1007/978-3-030-21691-7_6, (65–108)
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Положення про авторські права Creative Commons
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
