Астрономия и микроскопия

Форум сайта "Два Стрельца"
Текущее время: 16 май 2026, 04:21

Часовой пояс: UTC + 3 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 21 ]  На страницу 1, 2  След.
Автор Сообщение
СообщениеДобавлено: 20 дек 2025, 16:43 
Не в сети

Зарегистрирован: 31 май 2013, 15:16
Сообщения: 3860
Откуда: Мончегорск
Новый метод освещения для микрофотографических целей.
Автор: Доктор Август Кёлер в Гиссене.
ЖУРНАЛ ПО НАУЧНОЙ МИКРОСКОПИИ И МИКРОСКОПИЧЕСКИМ ТЕХНОЛОГИЯМ Том X. Выпуск 4. 1893г


Устройства, используемые для освещения проецируемых объектов в проекционных аппаратах любого типа с помощью проходящего света, обеспечиваемого ограниченным искусственным источником света, можно разделить на две группы: первые сконструированы таким образом, что изображения источника света, создаваемые в процессе формирования изображения, попадают в плоскость объекта и связанные с ней плоскости; вторые располагаются в поперечных сечениях оси, удаленных от плоскости объекта, и образуют выходной зрачок проекционной системы.
При использовании подобных устройств в основном стремятся выполнить три условия, хотя в зависимости от конкретной цели одно из них может отойти на второй план по сравнению с остальными. Во-первых, осветительное устройство должно позволять изменять числовую апертуру и направление падения освещающих лучей в максимально широких пределах; во-вторых, освещаться должна только та часть объекта, которая подлежит изображению, чтобы максимально избежать мешающих отражений на креплениях объективов и т. д.; и в-третьих, особенно для фотографических целей, освещение этой части плоскости объекта должно быть абсолютно равномерным, поскольку даже едва заметные различия в яркости могут крайне негативно влиять на фотографическое изображение.
В настоящее время для целей микрофотографирования преимущественно используются методы освещения, направленные на создание изображения источника света в плоскости объекта. При использовании источников света, не обеспечивающих однородную светоизлучающую поверхность, возникает тот недостаток, что достижение полностью равномерного освещения достаточно большого поля зрения, даже при меньшем увеличении, становится довольно сложной задачей.
В этом случае требуемая равномерность должна быть достигнута за счет использования источника света косвенно, то есть с помощью матовой линзы, или за счет использования подходящих диафрагм, позволяющих эффективно использовать только небольшую, равномерно освещенную часть источника света. Первый метод, разумеется, связан с потерями света и может быть использован только в том случае, если источник света обладает достаточной интенсивностью, а второй метод затрудняет или даже делает невозможным достижение равномерного освещения с помощью некоторых вполне подходящих источников света (свет от циркона и свет от газа Ауэра), если не отказаться от очень резкой фокусировки.
Однако в этом случае уже происходит переход к устройствам второго типа, которые обеспечивают более благоприятные условия для равномерного освещения более обширного поля зрения. Поэтому они используются главным образом тогда, когда необходимо уделить особое внимание выполнению этого требования. Это относится к проекции макроскопических объектов в проходящем свете (Scioptikon, увеличительные устройства для фотографий) и к проекции микроскопических объектов с помощью очень слабых систем (проекционные системы Zeiss 70 и 35 мм); Селенка также использует осветительный аппарат своего проекционного микроскопа для более слабых увеличений.
Характерное положение оптического центра источника света в выходном зрачке или вблизи него часто достигается простым размещением источника света на подходящем расстоянии позади плоскости объекта. Однако такой тип освещения практически непригоден для микроскопа, поскольку при использовании большинства искусственных источников света конусы светового пучка получаются слишком узкими, что, с одной стороны, приводит к недостаточной яркости, а с другой — в результате дифракционных явлений — к размытию изображения. Эти проблемы решаются с помощью простых собирающих линз или специальных конденсорных систем.
Объект располагается между конденсором и проекционной системой, и положение этих линз и источника света относительно друг друга выбирается, как уже указывалось выше, таким образом, чтобы изображение источника света формировалось, по крайней мере приблизительно, в плоскости, которая в обычном режиме использования, предусмотренном производителем, является общим базисом всех конусов лучей, ведущих от системы к отдельным точкам изображения, т.е. точно в выходном зрачке проекционной системы.

_________________
Мой зоопарк:
Биолам (АУ-12 КОН-3)
АУ-12 (мби-3, ОИ-14)
Люмам-И1 (АУ-26 МФН-11 КФ-4)
МБИ-15 (ПК-3, без План-Апо)
Carl Zeiss Amplival
Микмед 2 вар. 2
PZO DIC, МФА, 3D Gamma
and etc


Последний раз редактировалось Mildi 20 дек 2025, 17:33, всего редактировалось 2 раз(а).

Вернуться к началу
 Профиль  
 

СообщениеДобавлено: 20 дек 2025, 16:44 
Не в сети

Зарегистрирован: 31 май 2013, 15:16
Сообщения: 3860
Откуда: Мончегорск
В случае с микроскопическими объективами, на которые здесь следует обратить особое внимание, фактический выходной зрачок может располагаться в разных точках оси в зависимости от положения диафрагмы; однако при обычном использовании микроскопа при дневном свете он обычно представляется в объективах средней и большей яркости изображением светоизлучающей поверхности (зеркала или апертуры осветительного аппарата), которое, как правило, находится вблизи задней фокальной плоскости объектива. Таким образом, с помощью вышеупомянутых линз также будет допустимо сместить изображение искусственного источника света ближе к задней фокальной плоскости. Как легко заметить, это происходит только тогда, когда источник света расположен почти в задней фокальной плоскости конденсора. Приведенная ниже схема может служить иллюстрацией траектории лучей в данном случае, если временно не учитывать все, что находится ниже линии AB. L1L2 — это источник света. Он расположен в нижней фокальной плоскости конденсорной системы C. O — плоскость объекта, три точки которой обозначены как O1 O O2. Объект расположен здесь таким образом, что он находится за пределами фокусного расстояния конденсора. p — Объектив, используемый для проекции; для простоты предполагается, что его диафрагма J, также служит выходным зрачком, расположена в его задней фокальной плоскости. В этой плоскости, как видно из траектории луча, в точке l1l2 создается перевернутое действительное изображение источника света L1L2. (В наших целях мы можем пренебречь влиянием структуры объекта на изображение источника света в результате дифракции, преломления и поглощения.) От этого изображения лучи продолжаются к изображению структуры объекта, созданному проекционной системой, которое не удалось включить в рисунок из-за недостатка места.
Угол раскрытия конуса пучка света, падающего на плоскость объекта по оптической оси, равен углу обзора, под которым из плоскости объекта видно виртуальное увеличенное изображение источника света λ1λ2, созданное конденсорной системой; этот угол можно регулировать с помощью диафрагм, расположенных вблизи источника света. Однако для этого требуется, чтобы отверстие конденсора было настолько большим, чтобы ни одна часть виртуального изображения λ1λ2 не была им заблокирована.
Как показано на нашем рисунке, освещение всего поля зрения должно быть равномерным, даже если яркость отдельных светящихся «точек», составляющих источник света, может быть различной; поскольку каждая область плоскости объекта освещается конусом лучей, в который каждая отдельная точка источника света вносит свой вклад, лучи, исходящие из такой точки и расходящиеся друг от друга, должны иметь одинаковую яркость в пределах определенного углового диапазона (на рисунке, например, в пределах угла αL1β).
Хотя этот метод при вышеупомянутых условиях имеет преимущество в обеспечении равномерного освещения поля зрения, его применение ограничено в других отношениях. Один из недостатков был отмечен Р. Цейсом в его инструкции по использованию микрофотографического аппарата: источник света находится слишком близко к объекту, поэтому объект необходимо защищать от чрезмерного нагрева специальными устройствами. Кроме того, неудобно регулировать угол раскрытия конуса освещающего луча, и, наконец, невозможно создать четкую границу освещаемой области в плоскости объекта; вместо этого приходится использовать диафрагмы в плоскости предметного столика, которые при больших увеличениях невозможно приблизить достаточно близко к объекту из-за толщины опоры объекта.


Вложение:
Безымянный.jpg
Безымянный.jpg [ 246.4 КБ | Просмотров: 897 ]

_________________
Мой зоопарк:
Биолам (АУ-12 КОН-3)
АУ-12 (мби-3, ОИ-14)
Люмам-И1 (АУ-26 МФН-11 КФ-4)
МБИ-15 (ПК-3, без План-Апо)
Carl Zeiss Amplival
Микмед 2 вар. 2
PZO DIC, МФА, 3D Gamma
and etc


Последний раз редактировалось Mildi 20 дек 2025, 17:08, всего редактировалось 4 раз(а).

Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 20 дек 2025, 16:46 
Не в сети

Зарегистрирован: 31 май 2013, 15:16
Сообщения: 3860
Откуда: Мончегорск
Чтобы устранить эти три недостатка, присущие данной процедуре, не отказываясь при этом от преимущества размещения источника света в плоскости, соответствующей выходному зрачку.
Чрезмерного нагрева объекта можно легко избежать, не размещая сам источник света в задней фокальной плоскости конденсора, а используя вместо этого подходящую собирающую линзу с достаточно большим фокусным расстоянием для создания действительного изображения объекта, увеличенного или уменьшенного по мере необходимости, отдельные точки которого в угловом пространстве, определяемом размером и расстоянием собирающей линзы, ведут себя точно так же, как соответствующие точки исходного источника света. Любой участок этого изображения можно легко перекрыть с помощью отверстий, расположенных в его плоскости, изменяя тем самым угол раскрытия освещающего конуса лучей; таким образом, устраняется и вторая упомянутая проблема.
Третий недостаток также легко устраняется, если отрегулировать конденсор таким образом, чтобы плоскость объекта не находилась в пределах фокусного расстояния; затем устанавливается подходящая диафрагма, которую я буду называть полевой диафрагмой, в плоскости, соответствующей плоскости объекта относительно системы конденсора. Затем конденсорная система проецирует действительное изображение диафрагмы в плоскость объекта, размер и форма которого зависят от размера и формы полевой диафрагмы.
Проще всего это сделать, отрегулировав конденсор и собирающую линзу таким образом, чтобы полевую диафрагму можно было расположить между ними. Путь лучей можно объяснить, используя тот же рисунок, на который мы уже ссылались выше; нам просто нужно учесть то, что находится ниже линии AB. Источник света находится уже не в этой плоскости, а на значительном расстоянии от нее в точке Λ1Λ2; L1L2 представляет собой изображение, сформированное собирающей линзой sl. Полевая диафрагма обозначена sb — точки, сопряженные с точками объекта O1 O O2, обозначены ω1 ω ω2 — как видно из рисунка, она представляет собой диафрагму собирающей линзы sl; при проецировании источника света Λ1Λ2 на L1L2 она также служит выходным зрачком, и ее размер и расстояние от линзы sl должны быть выбраны соответствующим образом во всех случаях, т.е. ограничение всех конусов лучей, достигающих изображения L1L2, может осуществляться только ею, а не в другой точке на оси, например, креплением линзы; только в этом случае изображение диафрагмы поля зрения, проецируемое в плоскость объекта, равномерно освещается по всей ее площади.
Если бы конусы лучей, направленные к изображению источника света, были ограничены краем крепления линзы, то резкое изображение этого крепления должно было бы проецироваться на плоскость объекта; если бы диафрагма поля зрения располагалась между собирающей линзой и источником света, то выходной зрачок представлял бы собой его действительное или мнимое изображение, и это изображение должно было бы проецироваться на плоскость объекта конденсором.

_________________
Мой зоопарк:
Биолам (АУ-12 КОН-3)
АУ-12 (мби-3, ОИ-14)
Люмам-И1 (АУ-26 МФН-11 КФ-4)
МБИ-15 (ПК-3, без План-Апо)
Carl Zeiss Amplival
Микмед 2 вар. 2
PZO DIC, МФА, 3D Gamma
and etc


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 20 дек 2025, 16:53 
Не в сети

Зарегистрирован: 31 май 2013, 15:16
Сообщения: 3860
Откуда: Мончегорск
Была использована двояковыпуклая линзу диаметром примерно 10 см и фокусным расстоянием 25 см; диафрагмы поля представляют собой простые диски из почерненного картона, которые легко прикрепляются к креплению линзы и снимаются с него. В качестве конденсора на микроскопе использовался обычный осветительный прибор Аббе с дисковыми диафрагмами (или ирисовой диафрагмой). В зависимости от того, требуются ли слабые системы (с большим полем зрения) и узкими апертурами в конденсоре или сильные системы (с малым полем зрения) и широкими апертурами, собирающая линза располагается на расстоянии от конденсора, которое в первом случае меньше, чем удвоенное фокусное расстояние, а во втором — больше, чем удвоенное фокусное расстояние. На меньшем расстоянии, проецируемое конденсором изображение диафрагмы, становится относительно большим, в то время как изображение источника света становится маленьким, но все еще заполняет узкую апертуру; на большем расстоянии изображение источника света становится достаточно большим даже для широкой апертуры, а изображение диафрагмы остается достаточно большим для малого поля зрения, которое формируют более мощные системы.
Сначала фокусируются на образце при очень малом увеличении и перемещают собирающую линзу так, чтобы ее все еще размытое изображение оказалось в центре поля зрения, затем фокусируют его, перемещая конденсор. Эта задача упрощается благодаря размещению полупрозрачного экрана с подсветкой за объективом, на фоне которого четко выделяется крепление объектива. Затем экран снимается, и источник света располагается таким образом, чтобы выпуклая линза проецировала его четкое изображение на диафрагму осветительного прибора. При взгляде в микроскоп в центре поля зрения видно изображение выпуклой линзы в виде четко очерченного, совершенно равномерно освещенного круглого диска, на котором четко видна структура объекта. Слабая система заменятся той, которая будет использоваться для просмотра, а выпуклая линза оснащается одной из полевых диафрагм, которая ограничивает отверстие линзы размером, необходимым только для освещения поля зрения.
При больших увеличениях и широко открытой диафрагме конденсора рекомендуется использовать ахроматическую конденсорную систему; это объясняется теми же причинами, по которым использование таких систем было целесообразным при ранее распространенном способе освещения.
.....
.....
При использовании тщательно сконструированного оптического стенда целесообразно применять ирисовую диафрагму в качестве полевой диафрагмы, которая устанавливается один раз и навсегда на определенном расстоянии от микроскопа; затем необходимо подобрать апертуру и фокусное расстояние собирающей линзы, через которую, в зависимости от требований, увеличенное или уменьшенное изображение источника света проецируется в фокальную плоскость конденсора или объектива.
....
продолжение не актуально на текущее время...

_________________
Мой зоопарк:
Биолам (АУ-12 КОН-3)
АУ-12 (мби-3, ОИ-14)
Люмам-И1 (АУ-26 МФН-11 КФ-4)
МБИ-15 (ПК-3, без План-Апо)
Carl Zeiss Amplival
Микмед 2 вар. 2
PZO DIC, МФА, 3D Gamma
and etc


Последний раз редактировалось Mildi 20 дек 2025, 19:05, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 20 дек 2025, 17:10 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 25 сен 2023, 01:39
Сообщения: 3433
А источник почему не указан? Это та-самая статья Келера?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 20 дек 2025, 17:14 
Не в сети

Зарегистрирован: 31 май 2013, 15:16
Сообщения: 3860
Откуда: Мончегорск
ИНО писал(а):
А источник почему не указан? Это та-самая статья Келера?

Ну вот зачем было палить контору раньше времени...

_________________
Мой зоопарк:
Биолам (АУ-12 КОН-3)
АУ-12 (мби-3, ОИ-14)
Люмам-И1 (АУ-26 МФН-11 КФ-4)
МБИ-15 (ПК-3, без План-Апо)
Carl Zeiss Amplival
Микмед 2 вар. 2
PZO DIC, МФА, 3D Gamma
and etc


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 20 дек 2025, 17:24 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 25 сен 2023, 01:39
Сообщения: 3433
Ну просто обычно без ссылок дают только свой оригинальный текст. Но коли это было бы так, то вряд ли там встречались бы упоминания о свете о куче совсем древних приборов Цейса и свете от циркона :)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 20 дек 2025, 17:29 
Не в сети

Зарегистрирован: 31 май 2013, 15:16
Сообщения: 3860
Откуда: Мончегорск
Вот кому надо, полная версия...
https://cloud.mail.ru/public/VhxB/fZxXYLgWk

_________________
Мой зоопарк:
Биолам (АУ-12 КОН-3)
АУ-12 (мби-3, ОИ-14)
Люмам-И1 (АУ-26 МФН-11 КФ-4)
МБИ-15 (ПК-3, без План-Апо)
Carl Zeiss Amplival
Микмед 2 вар. 2
PZO DIC, МФА, 3D Gamma
and etc


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 20 дек 2025, 18:57 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 20 мар 2017, 15:18
Сообщения: 2619
Mildi писал(а):
Вот кому надо, полная версия...
https://cloud.mail.ru/public/VhxB/fZxXYLgWk


Огромное спасибо!


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 20 дек 2025, 19:00 
Не в сети

Зарегистрирован: 31 май 2013, 15:16
Сообщения: 3860
Откуда: Мончегорск
Да не за что, основное все здесь выложено, там опущены практические варианты комплектации и исполнения которые в наше время неактуальны ввиду того что все уже сделано производителями.

_________________
Мой зоопарк:
Биолам (АУ-12 КОН-3)
АУ-12 (мби-3, ОИ-14)
Люмам-И1 (АУ-26 МФН-11 КФ-4)
МБИ-15 (ПК-3, без План-Апо)
Carl Zeiss Amplival
Микмед 2 вар. 2
PZO DIC, МФА, 3D Gamma
and etc


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 20 дек 2025, 20:22 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 04 июн 2014, 13:21
Сообщения: 2032
Откуда: Беларусь. Минск
Я так понимаю, что всё сводится к качественной проекции источника света в плоскость препарата? Ну так не обязательно городить огород из линз и диафрагм. Можно равномерно светящееся тело спроецировать с помощью конденсора. Я так и делаю.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 20 дек 2025, 20:42 
Не в сети

Зарегистрирован: 28 окт 2019, 10:49
Сообщения: 469
Откуда: Междунебомиземлей
Odal писал(а):
Mildi писал(а):
Вот кому надо, полная версия...
https://cloud.mail.ru/public/VhxB/fZxXYLgWk


Огромное спасибо!

Присоединяюсь!


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 20 дек 2025, 20:50 
Не в сети

Зарегистрирован: 31 май 2013, 15:16
Сообщения: 3860
Откуда: Мончегорск
Alexmar писал(а):
Я так понимаю, что всё сводится к качественной проекции источника света в плоскость препарата? Ну так не обязательно городить огород из линз и диафрагм. Можно равномерно светящееся тело спроецировать с помощью конденсора. Я так и делаю.



нет. как раз наоборот. чтобы неоднорости светящегося тела не попали в плоскость препарата, его изображение из конденсора проецируется в бесконечность, а объектив как ТЛ создает изображение в выходном зрачке. Тогда через любую точку препарата проходит свет от всех точек светящегося тела одновременно. Диафрагмы ограничивают максимальную апертуру светового пучка (максимальный угол наклона, если по простому) и диаметр пучка, чтобы избежать засветки препарата сверху отраженным от объектива светом. Там же вроде все понятно расписано, вроде перевод нормальный получился.

Первое сообщение по теме это общее вступление.
Второе описание освещения когда источник света располагают в области апертурной диафрагмы конденсора и недостатков этого метода.
Третье сообщение это описание метода освещения придуманного Келером чтоб устранить указанные выше недостатки.
Четвертое это примененная им реализация и способ настройки (тут правда немного мутновато написано, потому что существующей сейчас методики настройки тогда еще не существовало и это первая реализация из подручных средств так сказать).


Конечно если источник света идеальный или близкий к нему, и не создает видимых неоднородностей свечения то можно и его проецировать в плоскость препарата, останется только одна проблема с рассеянным светом.
pimial писал(а):
Присоединяюсь!

Всегда пожалуйста.

_________________
Мой зоопарк:
Биолам (АУ-12 КОН-3)
АУ-12 (мби-3, ОИ-14)
Люмам-И1 (АУ-26 МФН-11 КФ-4)
МБИ-15 (ПК-3, без План-Апо)
Carl Zeiss Amplival
Микмед 2 вар. 2
PZO DIC, МФА, 3D Gamma
and etc


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 20 дек 2025, 21:21 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 25 сен 2024, 11:05
Сообщения: 988
Mildi писал(а):
Вот кому надо, полная версия...
https://cloud.mail.ru/public/VhxB/fZxXYLgWk

Спасибо за приобщение к классике и классикам! :D

_________________
Микмед-6 вар. 74СТ, объективы LOMO Plan 4x/0,10; 10x/0,25; 20x/0,40; 40x/0,65; 100x/1,25 МИ
Nikon E200MV, объективы CFI60 - Plan Achro 4x/0,13; 10x/0,25; Plan Achro DL 10x/0,25 PH1; 20x/0,40 PH1; E Plan Achromat 40x/0,65; 100x/1,25 Oil


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 20 дек 2025, 21:27 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 04 июн 2014, 13:21
Сообщения: 2032
Откуда: Беларусь. Минск
Mildi писал(а):
Конечно если источник света идеальный или близкий к нему, и не создает видимых неоднородностей свечения то можно и его проецировать в плоскость препарата, останется только одна проблема с рассеянным светом.

Идеальный источник это как раз то, над чем я работаю давно. Да он почти идеальный. Получается тогда не нужно всё это? А какая проблема с рассеянным светом?
Такое ощущение, что освещение по Кёллеру придумали чтобы обойти недостатки источников, но теперь источники другие.
Кстати, да, спасибо за статью!


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 21 ]  На страницу 1, 2  След.

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot], Majestic-12 [Bot] и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
Создано на основе phpBB® Forum Software © phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Яндекс.Метрика