Об’єктиви дозволяють мікроскопам створювати збільшені реальні зображення та, мабуть, є найскладнішим компонентом у системі мікроскопа через їх багатоелементну конструкцію. Об’єктиви доступні зі збільшенням від 2X до 100X. Вони класифікуються на дві основні категорії: традиційні заломлюючі та відбиваючі. Об’єктиви в основному використовуються з двома оптичними схемами: кінцевою або нескінченною спряженою моделлю. У кінцевій оптичній конструкції світло від плями фокусується в іншу точку за допомогою кількох оптичних елементів. У нескінченно спряженій конструкції розбіжне світло від плями робиться паралельним.
До появи об’єктивів із коригуванням нескінченності всі мікроскопи мали фіксовану довжину тубуса. Мікроскопи, у яких не використовується оптична система з коригуванням нескінченності, мають певну довжину трубки, тобто задану відстань від насадки, де прикріплено об’єктив, до точки, де окуляр сидить у очній трубці. Королівське мікроскопічне товариство стандартизувало довжину тубуса мікроскопа на рівні 160 мм протягом дев’ятнадцятого століття, і цей стандарт був прийнятий понад 100 років.
Коли до світлового шляху мікроскопа з фіксованою довжиною тубуса додають такі оптичні аксесуари, як вертикальний освітлювач або поляризаційний аксесуар, ефективна довжина тубуса, яка колись була ідеально відкоригована, тепер перевищує 160 мм. Щоб пристосуватися до зміни довжини трубки, виробники були змушені розмістити додаткові оптичні елементи в аксесуарах, щоб відновити довжину трубки 160 мм. Зазвичай це призводило до збільшення збільшення та зменшення освітленості.
Німецький виробник мікроскопів Reichert почав експериментувати з оптичними системами з корекцією нескінченності в 1930-х роках. Однак нескінченна оптична система не стала звичайним явищем до 1980-х років.
Оптичні системи Infinity дозволяють вводити допоміжні компоненти, такі як призми диференційного інтерференційного контрасту (DIC), поляризатори та епіфлуоресцентні освітлювачі, у паралельний оптичний шлях між об’єктивом і лінзою трубки з мінімальним впливом на фокусування та корекцію аберації.
У нескінченно сполученій або з поправкою на нескінченність оптичній конструкції світло від джерела, розташованого на нескінченності, фокусується в малу пляму. В об’єктиві пляма — це об’єкт, що перевіряється, і нескінченність спрямована в бік окуляра або датчика, якщо використовується камера. Цей тип сучасного дизайну використовує додаткову трубчасту лінзу між об’єктом і окуляром для створення зображення. Хоча ця конструкція є набагато складнішою, ніж її кінцево спряжений аналог, вона дозволяє вводити в оптичний шлях оптичні компоненти, такі як фільтри, поляризатори та дільники променя. У результаті в складних системах можна виконувати додатковий аналіз і екстраполяцію зображень. Наприклад, додавання фільтра між об’єктивом і тубусною лінзою дозволяє переглядати певні довжини хвилі світла або блокувати небажані довжини хвиль, які інакше заважали б установці. Флуоресцентна мікроскопія використовує цей тип конструкції. Ще однією перевагою використання нескінченно спряженого дизайну є можливість змінювати збільшення відповідно до конкретних потреб застосування. Так як збільшення об'єктива - це відношення фокусної відстані тубусної лінзи
(fTube Lens) до фокусної відстані об’єктива (fObjective) (Рівняння 1), збільшення або зменшення фокусної відстані тубусної лінзи змінює збільшення об’єктива. Як правило, трубчаста лінза є ахроматичною лінзою з фокусною відстанню 200 мм, але інші фокусні відстані також можна замінити, таким чином регулюючи загальне збільшення системи мікроскопа. Якщо об’єкт нескінченно спряжений, на тілі об’єкта буде розташований символ нескінченності.
1 mObjective=fTube Lens/fObjective
Час публікації: 06 вересня 2022 р