07.09.2024

Помощь взгляду человека: оптические приборы от биологического микроскопа до профессионального телескопа

Оптическим прибором считается устройство, которое преобразует оптическое излучение (электромагнитное излучение, видимое человеческим глазом) для того, чтобы увеличить или уменьшить изображение, а также улучшить его. Ученые считают оптические приборы частным случаем более широкого понятия оптические системы, которые включают в себя и биологические зрительные органы. То есть между глазом и линзой прибора, которым смотрят на звезды или микроорганизмы, нет принципиальной разницы.

Это, кстати, приводит к ситуации, когда все оптические приборы можно найти в одном магазине, не важно - телескоп или микроскоп, тут, например, ведь онлайн-торговля намного удобнее, потому что позволяет предложить покупателю гораздо больший ассортимент. Существует несколько основных групп оптических приборов:

• телескопы (зеркально-линзовые, рефракторы и так далее);
• бинокли;
• микроскопы (световые, электронные и другие);
• лупы;
• зрительные трубы;
• монокуляры;
• приборы ночного видения;
• дальномеры и многое другое.

У каждого из этих оптических приборов есть множество классификаций - по принципу работы, по размеру, по предназначению и так далее. Например, микроскопы могут быть универсальными или биологическими, которые в свою очередь будут делиться на школьные и научные, прямые и инвертированные. Биологические микроскопы чаще используют проходящий (эндоскопический) свет, потому что большинство образцов прозрачные или полупрозрачные (клетки, ткани, микроорганизмы и так далее).

Конечно, иногда используются микроскопы с отраженным (эпископическим) излучением, но их использование довольно ограниченное. Связано это с тем, что так рассматривать можно только поверхность непрозрачных образцов (чешуя рыб, раковины моллюсков, зубы и кости, кораллы и тому подобное.

Особенности биологических микроскопов:

• использование, в основном, проходящего света, то есть большинство исследований проходит в светлом поле;
• наличие флуоресцентной лампы (для окрашенных образцов);
• для исследований широко используются инкубационные камеры и культуры in-vitro;
• большое количество светофильтров;
• микроманипуляторы и прочее.

У биологических микроскопов есть две классических компоновки: прямая и инвертированная. Прямая больше привычна, потому что учебные микроскопы в школах и ВУЗах исторически имеют именно такой облик, а с ними работало или хотя бы видело их большинство людей. Образцы размещены в предметных стеклах и легко просматриваются с помощью проходящего освещения. Инвертированные микроскопы позволяют рассматривать, например, живые культуры в колбах и флаконах. Такая компоновка чаще свойственна исследовательским лабораториям и научной работе, но это не значит, что прямая компоновка - любительская. Окрашенные клетки под флуоресцентным освещением удобнее рассматривать под микроскопами с прямой компоновкой.

Биологические микроскопы редко бывают монокулярными, только самые простые, потому что это нагрузка на зрение при постоянной работе. Чаще всего биологи используют бинокулярные и тринокулярные микроскопы. С двумя окулярами все понятно, но зачем три? Третий - это камера, которая фиксирует процесс и результаты научной работы.

Люся Елисеева