Zasada działania i budowa mikroskopu. Aparat projekcyjny i jego budowa.
Podstawowe części składowe tradycyjnego aparatu (fotograficznego):
- obiektyw fotograficzny
- migawka
- korpus światłoszczelny
- układ celowniczy
- mechanizm do przesuwu i wymiany błony fotograficznej
Elementy dodatkowe:
- gniazdo synchronizacji lampy błyskowej
- lampa błyskowa
- dalmierz
- światłomierz
- samowyzwalacz.
Jak zbudowane jest oko?
Twardówka jest najbardziej zewnętrzną częścią oka. Zbudowana jest z nie przeźroczystej błony włóknistej łącznotkankowej. W przedniej części oka przechodzi w rogówkę.
Rogówka kształtem przypomina wypukłe szkiełko od zegarka. Zbudowana jest z przeźroczystej błony włóknistej.
Między twardówką i siatkówką leży naczyniówka, która wraz z tęczówką i ciałem rzęskowym tworzy błonę naczyniową, w której znajdują się naczynia krwionośne. Ciało rzęskowe utrzymuje soczewkę w odpowiednim położeniu.
Siatkówka jest receptorową częścią oka. Składa się z trzech warstw, przy czym najbliższa środka oka warstwa składa się z czopków i pręcików - komórek światłoczułych, a dwie pozostałe z neuronów przewodzących bodźce wzrokowe. Na siatkówce znajduje się plamka żółta, będąca miejscem o największym skupieniu czopków i z tego powodu cechuje się największą wrażliwością na barwy i światło. Nieco niżej znajduje się plamka ślepa - miejsce pozbawione komórek światłoczułych i dlatego niewrażliwe na światło. Jest miejscem zbiegu nerwów łączących komórki światłoczułe z nerwem wzrokowym.
Soczewka jest zawieszona między tęczówką a ciałem szklistym na obwódce rzęskowej. Składa się z torebki, kory i jądra i ma dwie wypukłe powierzchnie - przednią i tylną. Jeśli wyobrazimy sobie soczewkę jako owoc, to torebka jest jego skórką, kora jego miąższem, a jądro pestką.
Tęczówka jest umięśnioną częścią błony naczyniowej otaczającej źrenice. Źrenica jest to otwór, przez który przechodzi wiązka światła. Dzięki zawartemu pigmentowi w tęczówce jest ona kolorowa. Mięśnie tęczówki pozwalają na zwiększanie lub zmniejszanie dopływu światła przez regulację wielkości źrenicy.
Wnętrze oka wypełnia przeźroczysta, galaretowata substancja, nazywana ciałem szklistym.
Przednia część gałki ocznej i wewnętrzna część powiek pokryte są spojówką.
W górno - bocznej części oczodołu znajduje się gruczoł łzowy wydzielający łzy mające za zadanie oczyszczać powierzchnię oka z zabrudzeń i nawilżać ją.
Różnice i podobieństwa w budowie oka i aparatu fotograficznego:
Podobieństwa: Układ optyczny oka można porównać z układem aparatu fotograficznego, przy czym rolę soczewek obiektywu spełniają rogówka i soczewka oka, rolę przysłony - tęczówka, a warstwy światłoczułej kliszy - siatkówka.
Różnice: Oko nie zawiera tzw. kliszy, na którą pada obraz. W oku taką funkcję spełnia siatkówka. Aparat fotograficzny posiada najczęściej lampę błyskową, której używa do odbierania i naświetlania kliszy podczas robienia zdjęcia. Oko nie posiada takiego urządzenia, zastępuje je tęczówka wraz ze źrenicą.
Zasada działania i budowa mikroskopu:
W budowie mikroskopu wyróżniamy dwa zasadnicze układy: mechaniczny i optyczny.
Układ mechaniczny
- statyw z podstawą
- stolik (osadzony poziomo)
- tubus
- rewolwer
- śruba makrometyczna
- śruba mikrometryczna
- przesłona (blenda)
Układ optyczny
- okular
- obiektyw
- kondensor
- lusterko płasko-wklęsłe (lub wbudowane źródło światła)
Statyw opatrzony jest w uchwyt, za który należy zawsze trzymać mikroskop przy wyjmowaniu go ze skrzyni lub przenoszeniu. Nie należy nigdy trzymać za podkowiastą podstawę statywu. Nowsze modele mikroskopów mają statywy łamane, pozwalające na ustawienie tubusa w pozycji skośnej, a tym samym na dogodne mikroskopowanie na siedząco. Niektóre mikroskopy wyposażone są w skośne nasadki binokularne pozwalające na dwuoczne mikroskopowanie bez łamania statywu.
Stolik czworoboczny lub okrągły, z otworem w środku, jest nieruchomy lub przesuwany za pomocą dwóch śrub osadzonych poziomo.
Tubus mikroskopu przesuwany jest śrubą makrometryczną, o dużym skoku. Do nastawiania obrazu na ostrość służy śruba mikrometryczna, o małym skoku.
Przesłona, czyli blenda, ma różny wygląd, zależnie od typu mikroskopu. W starszych typach składa się z kilku wymiennych blaszek z otworami o różnej średnicy; zależnie od ich wielkości przechodzi mniej lub więcej światła do obiektywu, a następnie do okularu. W nowszych natomiast mikroskopach blenda zbudowana jest z szeregu blaszek dających się rozsuwać i zwężać podobnie jak w aparacie fotograficznym. Ponieważ światło przechodząc przez blendę po odbiciu od osadzonego niżej lusterka mimo wszystko nie jest dość silne, zastosowano do wzmocnienia go kondensor.
Z części optycznych najważniejsze są : okular i obiektywy.
Okular osadzony w górnej części tubusa, składa się z dwóch soczewek płasko-wypukłych, górnej od strony oka i dolnej, zamykającej okular.
Obiektyw osadzony jest w dolnej części tubusa. Składa się on z kilku soczewek umieszczonych w oprawie metalowej. Na obiektywie i okularze podane jest jego powiększenie. Powiększenie, jakie daje mikroskop, zależy od powiększenia obiektywu i okularu i stanowi iloczyn powiększeń tych dwóch części optycznych. Maksymalne powiększenie uzyskane w mikroskopie wynosi ok. 2000 x.
Obiektywy w mikroskopie umocowane są w tzw. rewolwerze. Gdy chcemy uzyskać inne powiększenie, rewolwer należy przekręcić w lewo lub w prawo, a wraz z nim przesuwa się odpowiedni obiektyw. Lekkie stuknięcie przy przekręcaniu wskazuje, że obiektyw znalazł się na właściwym miejscu.
Lusterko umieszczone pod kondensorem bądź pod stolikiem, z jednej strony jest płaskie, a z drugiej wklęsłe. Ze względów praktycznych dla silniejszego oświetlenia preparatu używamy raczej lusterka wklęsłego. W mikroskopach wyższej klasy wmontowane jest stałe źródło światła w postaci żarówki zasilanej z transformatora.
W mikroskopie widzi się obraz pozorny, powiększony i odwrócony. Toteż przesuwając preparat w lewo i w prawo, widzimy obraz przesuwający się w kierunku odwrotnym.
Aparat projekcyjny
Budowa układów optycznych projektorów opiera się na obrazie tworzonym za pomocą trzech ciekłokrystalicznych matryc. W przeszłości stosowano rozwiązania także z pojedynczym panelem ciekłokrystalicznym, jednak obecnie standardem stały się konstrukcje trójpanelowe. Matryce oświetla jedna lampa o dużej mocy. Następnie serie wielobarwnych odbić świetlnych zostają przepuszczone przez filtry, a oświetlający biały promień lampy zamienia wielobarwne odbicia na strumienie świetlne odwzorowujące trzy podstawowe barwy - czerwoną, zieloną oraz niebieską. Każdy z tych strumieni nakierowany jest na jeden z paneli ciekłokrystalicznych. Obrazy z poszczególnych paneli są następnie nakładane na siebie i przepuszczane przez obiektyw. W ten sposób sygnał ze źródła (komputer, DVD itp.), poddany odpowiedniej obróbce, zostaje wyświetlony na ekranie ustawionym przed projektorem. W wypadku technologii kluczowe znaczenie dla jakości obrazu ma zastosowanie dobrych matryc. Tak jak przy wyborze monitorów, należy zwrócić uwagę, czy panele nie mają martwych pikseli. Największym, właściwie liderem produkującym matryce do projektorów jest obecnie koncern Seiko-Epson, dostarczający panele do ponad 90 procent projektorów produkowanych na całym świecie. W związku z tym od wiedzy i inwencji inżynierów japońskiej firmy w dużym stopniu zależy rozwój technologii ciekłokrystalicznej do projektorów. Obecnie najlepsze modele wyposażane są w piątą generację matryc. Różnią się od poprzedników, po pierwsze, większą trwałością (przez matrycę przepuszczane są silne, skupione strumienie światła, więc pracuje w skrajnie trudnych warunkach), wyższą rozdzielczością oraz wyższym współczynnikiem kontrastu.
