Когерентно-оптические методы в измерительной технике и биофотонике. Рябухо В.П - 66 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Федосов И.В.
65
ки в точности соответствует форме криволинейной поверхности изображения,
даваемого глазом и в целом кривизна поверхности изображения не влияет на
восприятие глазом формы и размеров окружающих предметов.
Устройство оптического пинцета
Оптические пинцеты стали стандартными инструментами для микроско-
пических исследований и в настоящее время производятся серийно нескольки-
ми компаниями, например LaserTweezers® 2000, Cell Robotics, Albuquerque
NM.
Однако, при наличии лазера достаточной мощности, и небольшого числа
стандартных оптических компонентов, простой оптический пинцет может быть
сравнительно легко собран на основе прямого или инвертированного микро-
скопа, имеющего, кроме осветителя проходящего света, отдельный канал для
эпилюминесцентного освещения или для освещения непрозрачных объектов.
Этот дополнительный канал используется для ввода в микроскоп лазерного
из-
лучения без существенной переделки самого микроскопа.
В рамках данного пособия рассматривается схема простого, но при этом
полнофункционального оптического пинцета, предназначенного для захвата и
трехмерного перемещения микроскопических объектов. Он собран на основе
стандартного прямого микроскопа с тубусом длиной 160 мм, оснащенного ос-
ветителем отраженного света для наблюдения непрозрачных объектов. Тем не
менее, приведенные здесь рекомендации могут быть использованы, с учетом
особенности конкретной оптической системы, для сборки оптического пинцета
на основе практически любого светового микроскопа.
Упрощенная схема оптического пинцета показана на рис. 8. Он состоит из
микроскопа, осветительной системы, цифровой видеокамеры, а также дополни-
тельной оптической системы, которая формирует лазерный пучок и вводит
его
в канал осветителя отраженного света микроскопа. Эта же система позволяет
управлять положением оптической ловушки в предметной плоскости микро-
скопа, отклоняя и фокусируя лазерный луч.
Основным элементом оптической системы микроскопа является иммер-
сионный апохроматический объектив
OL
с числовой апертурой 1.23 и увеличе-
нием 70
×.
В данной схеме оптического пинцета один и тот же объектив ис-
пользуется как для наблюдения препарата, так и для формирования градиент-
ной оптической ловушки посредством фокусировки лазерного пучка в пере-
тяжку малого диаметра. Выходным зрачком объектива
OL
служит его апертур-
ная диафрагма
D
, в его задней фокальной плоскости. Данный объектив рассчи-
тан на работу со стандартным покровным стеклом толщиной 170 мкм и водной
иммерсией. Рабочий отрезок объектива, отсчитываемый от нижней поверхно-
сти покровного стекла, составляет 0.1 мм.
Объектив формирует промежуточное изображение
A
1
препарата
A
в пе-
редней фокальной плоскости окуляра микроскопа. В данной работе использу-
ются два окуляра, один из которых предназначен для визуального наблюдения,
а другой, оснащенный цифровой видеокамерой, позволяет выводить изображе-