APLIKACJE
Obiektyw, co to dokładnie jest?
Menu
Obiektyw mikroskopu
zbudowany jest z soczewki czołowej o ogniskowej rzędu kilku milimetrów, oraz zespołu soczewek korygujących wady układów optycznych (im większe powiększenie i lepsza korekcja, tym więcej soczewek) umieszczonych wspólnie współosiowo w metalowym korpusie zakończonym gwintem. Wytwarza on powiększony obraz pośredni we wnętrzu mikroskopu. Obiektyw jest najważniejszą częścią całego mikroskopu i to właśnie od jego jakości zależy obraz końcowy widziany przez oko ludzkie w okularze lub zarejestrowany przez kamerę.
Obiektywy suche i immersyjne
- Obiektywy suche – są to obiektywy gdzie przestrzeń między soczewką czołową a szkiełkiem nakrywkowym (bądź innym materiałem) jest wypełniona powietrzem. Maksymalna apertura numeryczna NA takiego obiektywu wynosi 1, jednak w praktyce nie przekracza 0.95. Większość obiektywów o powiększeniach 40x i mniejszych są produkowane jako suche (wyjątek stanowią obiektywy specjalnego przeznaczenia).
- Obiektywy imersyjne – są to obiektywy gdzie przestrzeń między soczewką czołową a szkiełkiem nakrywkowym (bądź innym materiałem) jest wypełniona cieczą imersyjną. Dzięki zastosowaniu cieczy o większym współczynniku załamania światła niż powietrze można uzyskać większą aperturę całego obiektywu: NA > 1.
Najczęściej jako ciecze imersyjne stosowane są:
- woda destylowana n = 1,333 (przy 20 °C – i dalej dla reszty cieczy), max. wartość NA = 1.20,
- gliceryna – n = 1,472, NA = 1.30,
- olej parafinowy – n = 1,480, NA = 1.33,
- olejek cedrowy – n = 1,515, NA = 1.40,
- anizol – n = 1,516, NA = 1.40,
- α-monobromonaftalen – n = 1,658, NA = 1.53,
- jodek metylenu – n = 1,740, NA = 1.60.
Zakres powiększeń
Powiększenie jest obok apertury jednym z podstawowych parametrów obiektywu mikroskopowego. To od niego zależy ile szczegółów zdołamy dostrzec w badanej próbce. Dobór powiększeń nie jest całkiem przypadkowy, leczy oparty na tzw. znormalizowanym ciągu powiększeń stosowanym w optyce instrumentalnej.
Część ciągu: 1 1,25 1,6 2 2,5 3,2 4 5 6,3 8 10 12,5 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125…
W praktyce najczęściej stosowane są obiektywy o powiększeniach:
1x, 2,5x, 4x, 5x, 6,3x, 10x, 16x, 20x, 40x, 50x, 63x, 100x, 125x (rzadko) obiektywy do 40x głównie suche, 50x i 63x zarówno jako suche i imersyjne, 100x i 125x wyłącznie jako imersyjne.
Obiektywy mikroskopowe dzielimy na:
- obiektywy o małym powiększeniu ≤ 10x,
- obiektywy o średnim powiększeniu >10x, ale ≤ 40x,
- obiektywy o dużym powiększeniu > 40x.
Należy pamiętać, że:
- wraz ze wzrostem powiększenia maleje odległość robocza,
- wraz ze wzrostem powiększenia rośnie NA i rozdzielczość,
- wraz ze wzrostem powiększenia maleje głębia ostrości, oraz ilość wpadającego światła do obiektywu – wynika to głównie z coraz to mniejszej średnicy soczewki czołowej przy zwiększaniu się powiększenia
Obiektyw – cechy charakterystyczne
Obiektyw może być odpowiedzialny zarówno za powiększanie jak i pomniejszanie obrazu. Najczęściej charakteryzowany jest przez poniższe parametry:
• powiększenie
• aperturę numeryczną
• odległość roboczą
Na korpusie obiektywu możemy znaleźć wiele istotnych informacji dotyczących m.in.: powiększenia, apertury numerycznej, długości tubusu w milimetrach, a także (nie zawsze podawaną) rekomendowaną grubość szkiełka nakrywkowego w milimetrach.
Obiektyw Leica
∞/-/A
N PLAN 10x/0.25 BD
∞/0/D
N PLAN 50x/0.75 BD
∞/0.17/D
PL FLUOTAR 50x/0.80
∞/0/C
PL APO 50x/0.90
∞ = korekcja do nieskończoności
– /0 = korekcja szkiełka nakrywkowego (gr.
0.17), kor.(0-2)
A = pozycja pryzmatu ICR prism position (B, D, E)
PL APO = rodzaj i jakość optyki (Hi Plan, N Plan, Plan
Fluotar, Plan Apo)
L / H = wydłużony obszar roboczy / do zast. z
podgrzewaną platformą
50x = powiększenie
0.90 = apertura numeryczna
BD = jasne/ciemne pole
PH = kontrast fazowy