Principales composantes d'un microscope optique

Les microscopes optiques sont des outils essentiels dans la recherche biomédicale. Les composants optiques permettent une résolution d'image beaucoup plus élevée qu'une observation à l'œil nu. En combinant la microscopie avec le traitement numérique d'images, les chercheurs peuvent améliorer la visibilité de l'image et effectuer des mesures quantitatives précises.

Ce vidéo vous guidera à travers les principaux composants du microscope et leurs fonctions. Bonjour, je suis Victoria Sanon Frolic, du centre d'imagerie optique fondamental du centre des sciences de la santé de l'Université du Texas à San Antonio. Aujourd'hui, je vais vous présenter les composants principaux de votre microscope et leurs fonctions de base.

Parcourons donc votre microscope. Avant d'utiliser un microscope, il est préférable de se familiariser avec ses composants et leurs fonctions. Il s'agit d'un microscope optique composé inversé Nikon Eclipse TI équipé pour la microscopie en lumière transmise et en fluorescence en épi-illumination.

La direction le long de l'axe du microscope sera appelée axe Z et les directions perpendiculaires seront appelées axes X et Y. Nous examinerons d'abord le tube oculaire, le porte-objectifs contenant les objectifs et la platine. Ce sont les composants principaux participant à la formation de l'image du microscope.

Les oculaires constituent l'interface entre l'observateur et le microscope. En saisissant la base des tubes oculaires binoculaires, vous pouvez régler la distance interpupillaire en les rapprochant ou en les éloignant. Cela permet une observation confortable avec les deux yeux.

Simultanément, la mise au point de l'oculaire peut désormais être ajustée séparément pour chaque œil. Le grossissement de l'oculaire est indiqué sur le fût. Des caméras sont couramment montées sur les microscopes pour l'acquisition d'images.

Cet appareil particulier utilise un adaptateur C mount pour fixer une caméra CCD sur le port latéral du corps du microscope. Un bouton situé sur le microscope permet de positionner un prisme afin de dévier les rayons lumineux formant l'image des oculaires vers la caméra, qui est montée sur le port de la caméra. Les différents objectifs, qui déterminent principalement l'agrandissement et la résolution, sont fixés sur un porte-objectifs rotatif.

Chaque objectif est marqué par des spécifications telles que le grossissement, l'ouverture numérique, le milieu d'immersion requis (huile, glycérine ou air), l'épaisseur du couvre-objet, ainsi que d'autres caractéristiques spéciales comme le mode d'éclairage, la lumière sortant de l'oculaire et des nez optiques non focalisée ou projetée à l'infini. Le tube porte-lentille contient une lentille de focalisation positive qui met au point la lumière d'imagerie pour l'oculaire ou la caméra. Maintenant que je vous ai montré les composants formant l'image du microscope, examinons les éléments qui nous aideront à focaliser une image et à ajuster la lumière transmise.

Ensuite, nous examinerons la platine, qui est le support mécanique tenant la lame porte-objet. En tournant les boutons, vous pouvez ajuster la position de l'échantillon dans les directions x et y. Dans la configuration du microscope inversé, la platine est fixe et la mise au point de l'échantillon s'effectue en déplaçant les objectifs vers le haut ou vers le bas le long de l'axe Z à l'aide des boutons de mise au point grossière et fine situés sur le corps du microscope.

Nous allons maintenant examiner les composants de la transillumination du microscope optique, qui fournissent la lumière nécessaire à la visualisation de vos échantillons. Tout d'abord, nous avons la lampe et son boîtier, qui produisent la lumière destinée à éclairer l'échantillon. En microscopie optique, la lampe est généralement une ampoule halogène basse tension équipée d'un filament de tungstène, dont l'intensité lumineuse peut être ajustée. Un obturateur peut être placé après la source lumineuse afin de contrôler la durée de l'illumination.

Juste après la source lumineuse se trouve un diaphragme de champ dont le réglage contrôle la zone ou le champ de l'échantillon à éclairer. Vient ensuite l'élément appelé condenseur, dont la fonction principale est de focaliser un éclairage intense et uniforme sur l'échantillon. Le diaphragme, ou diaphragme à iris, situé sous le condenseur, contrôle l'angle du cône d'éclairage du condenseur sur l'échantillon.

Le réglage de ce diaphragme contrôle la taille et l'ouverture numérique du cône de lumière dirigé vers l'échantillon, assurant ainsi une illumination correcte, un contraste optimal et un ajustage optique de la profondeur de champ. Un réglage adéquat du diaphragme du condenseur permet une illumination appropriée de l'élément frontal de l'objectif. Idéalement, ce réglage doit être effectué pour chaque objectif afin d'exploiter pleinement les performances du système optique. Pour l'illumination en épifluorescence, la source lumineuse est généralement une lampe à arc au xénon ou au mercure.

Dans notre appareil, une lampe à arc à base de mercure doit être manipulée avec précaution, car elle pourrait exploser si elle est mal utilisée. Veillez à porter des gants lors de l'installation de l'ampoule, car les empreintes digitales et les résidus peuvent créer des points chauds et provoquer la fissuration de la lampe. Il est fortement déconseillé de faire fonctionner une lampe à arc plus longtemps que le nombre d'heures pour lequel elle est conçue.

Le trajet de la lumière fluorescente comprend un diaphragme de champ et un diaphragme d'ouverture, similaire au trajet de la lumière en transmission. Après ces diaphragmes, la lumière traverse un ensemble de filtres qui sélectionnent la bande passante lumineuse et dirigent l'illumination vers l'objectif afin d'atteindre l'échantillon. Dans le trajet d'illumination épiscopique, l'objectif joue à la fois le rôle de condenseur et d'objectif.

Nous venons de vous montrer les composants principaux de votre microscope optique. J'ai commencé par vous présenter les éléments formant l'image dans le microscope, à savoir les oculaires, l'objectif et la caméra CCD. Ensuite, nous avons examiné la manipulation de la platine, les boutons de réglage de la mise au point et le condenseur.

Voilà, c'est tout. Merci d'avoir regardé et bonne chance avec votre microscopie.