Parafokalność pozwala zachować ostrość obserwowanego szczegółu w całym zakresie powiększeń mikroskopu operacyjnego, bez konieczności ponownego ogniskowania. Warunkiem jest prawidłowe ustawienie układu optycznego, w tym indywidualne dopasowanie korekcji dioptrycznej okularów, oraz zachowanie stałego położenia mikroskopu i obserwowanego obiektu. Poniżej przedstawiono procedurę regulacji i kontroli parafokalności na przykładzie mikroskopu okulistycznego Leica M822 F40.
Parafokalność w praktyce
Na zdjęciu zaznaczyliśmy punkt w rdzeniu pomarańczy, na którym ustawiono ostrość. Na filmie widać, że mimo zmiany powiększenia punkt ten przez cały czas pozostaje ostry.
Znaczenie korekcji dioptrycznej
Korekcja dioptryczna pozwala dopasować okulary mikroskopu do wzroku użytkownika, osobno dla prawego i lewego oka. Dzięki akomodacji, czyli naturalnej zdolności oka do dostosowywania ostrości widzenia, nieprawidłowe ustawienie może pozostać niezauważone. Dlatego obraz, który wydaje się ostry przy jednym powiększeniu, nie musi pozostać ostry po jego zmianie.
Ustawianie parafokalności krok po kroku
W opisanej procedurze ostrość oceniamy przez okulary mikroskopu, bez korzystania z kamery. Do regulacji przygotuj płaski przedmiot z wyraźnymi szczegółami, na przykład kartkę z drobnym drukiem. Przed zwolnieniem hamulców mikroskopu upewnij się, że jest prawidłowo zbalansowany.
Zachowanie ostrości podczas zmiany powiększenia sprawdza się w ten sam sposób także w innych mikroskopach operacyjnych. Sama procedura regulacji może jednak różnić się między modelami, dlatego kolejność czynności i wyjściowe ustawienia korekcji dioptrycznej należy sprawdzić w instrukcji obsługi danego mikroskopu.
1. Dopasuj rozstaw okularów do rozstawu źrenic
Spójrz przez oba okulary i dopasuj odległość między nimi do rozstawu swoich źrenic. Reguluj rozstaw, aż zobaczysz jedno, okrągłe pole widzenia.
2. Ustaw kąt nachylenia tubusu dwuokularowego
Jeśli korzystasz z tubusu dwuokularowego uchylnego, chwyć go obiema rękami i ustaw kąt nachylenia tak, aby wygodnie patrzeć przez oba okulary.
3. Ustaw mechanizm ogniskowania w pozycji wyjściowej
Uruchom funkcję Reset Focus i poczekaj, aż mechanizm zakończy ruch. W mikroskopie Leica M822 pozycja ta pozostawia 1/3 zakresu ruchu w górę i 2/3 w dół. Dzięki temu po zgrubnym ustawieniu odległości roboczej będzie można regulować ostrość w obu kierunkach.
4. Ustaw wstępnie odległość roboczą
WD (ang. working distance) to odległość robocza, czyli odległość między obiektywem a powierzchnią obserwowanego przedmiotu, przy której uzyskuje się ostry obraz.
Sprawdź oznaczenie WD na obiektywie. W Leica M822 F40 chwyć obie manetki sterujące i obróć jedną z nich, aby zwolnić hamulce. Za pomocą ramienia wychylnego ustaw głowicę w odpowiedniej odległości od przedmiotu, a następnie zwolnij obróconą manetkę, aby ponownie zablokować położenie.
Na przykład dla WD 200 mm ustaw odległość 20 cm — możesz sprawdzić ją linijką.
Dokładną ostrość ustawisz w kroku 6 za pomocą mechanizmu ogniskowania. Jeśli głowica znajdzie się zbyt daleko lub zbyt blisko przedmiotu, zakres ruchu tego mechanizmu może nie wystarczyć do uzyskania ostrego obrazu.
5. Ustaw najmniejsze powiększenie
Za pomocą sterownika nożnego ustaw najmniejsze powiększenie dostępne w mikroskopie.
6. Ustaw ostrość przy najmniejszym powiększeniu
Spójrz przez oba okulary na przygotowany przedmiot. Za pomocą przycisków regulacji ostrości na sterowniku nożnym wyostrz wybrany szczegół, na przykład literę na kartce. Pozostaw ramię wychylne w dotychczasowym położeniu.
7. Ustaw największe powiększenie i dokładnie wyreguluj ostrość
Za pomocą sterownika nożnego ustaw największe powiększenie dostępne w mikroskopie. Obserwując ten sam szczegół przez oba okulary, dokładnie wyreguluj ostrość przyciskami na sterowniku nożnym.
8. Wróć do najmniejszego powiększenia
Za pomocą sterownika nożnego ustaw ponownie najmniejsze powiększenie. Nie reguluj teraz ostrości ani nie zmieniaj położenia mikroskopu i obserwowanego przedmiotu — zachowaj ustawienie uzyskane w poprzednim kroku.
9. Ustaw oba okulary na +5 dioptrii
Nie patrząc przez okulary, ustaw pierścienie korekcji dioptrycznej obu okularów na +5 D. To pozycja wyjściowa do dopasowania każdego okularu do wzroku w następnym kroku.
10. Ustaw korekcję dioptryczną osobno dla każdego oka
Spójrz przez jeden okular, zamykając drugie oko. Powoli obracaj pierścień korekcji dioptrycznej od +5 D w stronę −5 D. Zatrzymaj się, gdy obserwowany szczegół stanie się ostry — nie musisz dochodzić do wartości −5 D. Powtórz tę czynność dla drugiego oka.
Ostrość ustawiaj teraz wyłącznie pierścieniami okularów. Nie używaj przycisków regulacji ostrości na sterowniku nożnym. Wartości ustawione dla prawego i lewego oka mogą się różnić.
11. Sprawdź ostrość przy największym powiększeniu
Za pomocą sterownika nożnego ustaw największe powiększenie. Spójrz przez oba okulary i sprawdź, czy wybrany wcześniej szczegół pozostaje ostry. Na tym etapie nie koryguj ostrości sterownikiem nożnym — sprawdzasz efekt wykonanej regulacji.
12. Dopasuj wysunięcie muszli ocznych
Obracaj muszle oczne, aby je wysunąć lub wsunąć i ustawić wygodną odległość oczu od okularów. Dobierz ją tak, aby widzieć całe pole widzenia. Zachowaj przy tym ustawioną wcześniej korekcję dioptryczną.
13. Sprawdź ostrość w całym zakresie powiększeń
Patrząc przez oba okulary na ten sam szczegół, zmieniaj powiększenie sterownikiem nożnym od najmniejszego do największego i z powrotem. Wybrany szczegół powinien przez cały czas pozostawać ostry, bez dodatkowej regulacji ostrości. Podczas sprawdzania zachowaj położenie mikroskopu i obserwowanego przedmiotu.
Jeśli ostrość zmienia się wraz z powiększeniem, ponownie sprawdź korekcję dioptryczną każdego okularu.
Najczęstsze pytania
Czy tę samą procedurę można zastosować w każdym mikroskopie operacyjnym?
Sposób sprawdzania parafokalności jest taki sam: obserwujemy wybrany szczegół podczas zmiany powiększenia. Kolejność regulacji i początkowe ustawienia korekcji dioptrycznej mogą jednak różnić się między modelami. Opisana procedura dotyczy Leica M822 F40; dla innego mikroskopu należy sprawdzić jego instrukcję obsługi.
Dlaczego obraz jest ostry przy jednym powiększeniu, a przy innym już nie?
Jedną z przyczyn może być niedopasowana korekcja dioptryczna okularów. Akomodacja może maskować nieprawidłowe ustawienie przy jednym powiększeniu. Dlatego po regulacji sprawdzamy ten sam szczegół w całym zakresie powiększeń.
Czy przy regulacji trzeba dojść do −5 D?
Nie. W opisanej procedurze +5 D jest ustawieniem wyjściowym, a −5 D wskazuje kierunek obracania pierścienia. Regulację należy zatrzymać, gdy obserwowany szczegół stanie się ostry. Korekcję dobieramy osobno dla każdego oka, a uzyskane wartości mogą się różnić.
Co zrobić, jeśli po regulacji ostrość nadal zmienia się wraz z powiększeniem?
Ponownie sprawdź korekcję dioptryczną każdego okularu. Podczas kontroli zachowaj położenie mikroskopu i obserwowanego przedmiotu oraz patrz na ten sam szczegół. Nie koryguj wtedy ostrości sterownikiem nożnym — sprawdzasz wynik wykonanej regulacji.
Źródła
Opis regulacji przygotowano na podstawie instrukcji Leica M822, uzupełniając go o praktyczne objaśnienia. Wyjaśnienie wpływu akomodacji oparto na materiałach dotyczących obserwacji przez okulary mikroskopu.
- Leica Microsystems, M822 — instrukcja obsługi, nr dokumentu 10 743 504, wersja 04, wydanie angielskie. Rozdziały 7.3–7.4, 8.2.1 i 8.4.3, s. 30–31, 43 i 46–47. Źródło procedury dopasowania tubusu i okularów, ustawienia mikroskopu oraz sprawdzania parafokalności.
- Nikon MicroscopyU, Depth of Field and Depth of Focus. Wyjaśnienie wpływu akomodacji oka na ostrość ocenianą podczas obserwacji przez okulary oraz różnicy względem rejestracji obrazu na nieruchomej matrycy.
- Peter Evennett, Depth of Field and depth of Focus Explained, Proceedings of the Royal Microscopical Society, 31/1, 1996, s. 64–66. Wyjaśnienie, jak akomodacja może maskować nieprawidłowe ustawienie płaszczyzny obrazu; szczególnie s. 66.