กล้องจุลทรรศน์ใช้แสง : กำลังขยายเพิ่มขึ้น เห็นอะไรเปลี่ยนไป

เลนส์สองชุดขยายต่อกัน

เลนส์ใกล้วัตถุสร้างภาพจริงที่ขยายแล้วไว้กลางท่อกล้อง ห่างจากสไลด์ราว 195 มม. เลนส์ใกล้ตาทำหน้าที่เหมือนแว่นขยาย ขยายภาพจริงนั้นต่ออีก 10 เท่า กำลังขยายรวมจึงเป็นผลคูณ 10 × 4 = 40, 10 × 10 = 100 และ 10 × 40 = 400 เท่า

ภาพกลับหัวและกลับซ้ายขวา

แสงจากขอบด้านขวาของขอบเขตภาพ (เส้นเขียว) กับขอบด้านซ้าย (เส้นชมพู) ไขว้กันในเลนส์ใกล้วัตถุ ภาพจริงในท่อกล้องจึงกลับหัว เลนส์ใกล้ตาขยายต่อโดยไม่กลับอีก ภาพที่เห็นจึงหมุนไป 180° สังเกตขอบชิ้นเยื่อหอมที่อยู่ทางขวาของสไลด์ แต่ในภาพที่เห็นอยู่ทางซ้าย

กำลังขยายมากขึ้น ขอบเขตภาพแคบลง

ภาพจริงในท่อกล้องกว้างได้ไม่เกิน 18 มม. เสมอ ขอบเขตบนสไลด์จึงเป็น 18 ÷ กำลังขยายเลนส์ใกล้วัตถุ: 4.5, 1.8 และ 0.45 มม. กำลังขยายเพิ่ม 10 เท่า ขอบเขตภาพแคบลง 10 เท่า พื้นที่ที่เห็นลดลง 100 เท่า จำนวนเซลล์ที่เห็นจึงลดจากราว 660 เหลือราว 7 เซลล์

กำลังขยายมากขึ้น ภาพจะมืดลงด้วย เพราะแสงที่เข้ามาถูกกระจายบนภาพที่ใหญ่ขึ้น จึงอาจต้องเปิดไดอะแฟรมหรือเพิ่มความสว่างหลอดไฟ

ทำไม 40× ต้องใช้ปุ่มปรับละเอียด

เลนส์ทั้งสามโฟกัสที่ระยะเดียวกัน (parfocal) เปลี่ยนเลนส์แล้วจึงเกือบชัดทันที แต่ความชัดลึกต่างกันมาก 4× ชัดในช่วงราว ±0.11 มม. 10× ราว ±18 µm และ 40× ราว ±1.7 µm ปุ่มปรับหยาบหมุนหนึ่งรอบแท่นเลื่อนราว 38 มม. จึงหยาบเกินไป ปุ่มปรับละเอียดหนึ่งรอบเลื่อนเพียง 0.2 มม. และปลายเลนส์ 40× ห่างสไลด์เพียง 0.6 มม. ใช้ปุ่มปรับหยาบอาจทำให้เลนส์ชนสไลด์จนแตก

นับเซลล์เพื่อประมาณขนาด

เซลล์เยื่อหอมเรียงเป็นแถว มีผนังเซลล์และนิวเคลียสที่ย้อมไอโอดีนติดสีน้ำตาล นับเซลล์ที่เรียงตามแนวเส้นผ่านศูนย์กลางแล้วหารขอบเขตภาพ เช่น ที่ 4× ได้ 14 เซลล์ใน 4,500 µm เซลล์ยาวราว 320 µm การนับที่กำลังขยายต่ำได้ค่าใกล้จริงกว่า เพราะเซลล์ที่โผล่ไม่เต็มตรงขอบมีผลน้อย

แบบจำลองใช้เลนส์บางในอุดมคติ ระบบ DIN ท่อกล้อง 160 มม. เซลล์ในภาพสร้างจากขนาดเฉลี่ยยาว 300 µm กว้าง 70 µm ภาพจริงในกล้องจริงยังมีความคลาดสีและความคลาดทรงกลมที่แบบจำลองนี้ไม่ได้แสดง