Виды объективов микроскопа

Для того, чтобы выбрать качественный, подходящий для ваших конкретных целей микроскоп, следует обратить внимание на его объектив, который вкручивается либо стационарно находится в револьверной головке. Для этого оптического прибора объективы являются важнейшим элементом, благодаря которым можно получить качественное, четкое, яркое цветное изображение. Также нужно отметить его разрешающую способность, числовую апертуру, и в этом материале мы попробуем разобраться в том, какая существует классификация биологических микроскопов по типам объективов.

Сразу стоит отметить детские игрушечные модели микроскопов, в которых оптика сделана не из стекла, а из пластмассы. Их мы не будем рассматривать, так как они изначально не предназначены для серьёзных исследований, и подходят для детей дошкольного возраста и их первого знакомство с устройством оборудования. Картинка в поле игрушечных моделей получается тусклой и размытой, неправильно передает цвета, особенно, если такой микроскоп предлагает высокую кратность увеличения.

Школьные модели устройства уже оснащены стеклянной оптикой, то есть их линза сделана из пластика. При этом, они тоже несколько уступают по качеству профессиональным микрообъективам лабораторных исследовательских агрегатов. Заметим, что нередко оптика в школьных вариантах техники не позволяет снимать объектив и устанавливать на его место другой.

А теперь попробуем более детально изучить свойства и особенности микрообъективов универсальных моделей оптической техники для исследований объектов в лабораторных условиях.

Какие существуют стандарты при подборе объективов для микроскопа?

Сегодня на свете существуют ключевые, общепринятые стандарты для этих элементов конструкций:

• - DIN (его ввел немецкий институт по стандартизации, Deutsches Institut für Normung, поэтому он так и называется- аббревиатура образована от первых букв названия института на немецком языке);
• - JIS, который придумали японские (Japan) промышленные (Industrial) стандарты (Standards).

Первый вид объективов используют в ходе изучения предметов под микроскопом, длина тубуса которого не превышает 160 мм, а парфокальной высота - 45 мм. Ну, а второй вид служит для лабораторного анализа посредством устройств, длина тубуса которых достигает 170 мм, но в которых меньше парфокальная высота - ее значение тут не выше 36 мм. Поэтому вариант DIN-объектива гарантирует больше расстояние от линзы до предметного столика и позволяет изучать объемные предметы.

В целом, эти объективы могут заменять друг друга, но при этом они имеют разное увеличение, с отклонением примерно на 10%. То есть, если в микроскоп DIN вкрутить объектив JIC, то вы увидите картинку, увеличенную на 10% меньше. В свою очередь в микроскопе JIC объектив DIN построит изображение, увеличенное на 10% больше. При этом, модели имеет одинаковую резьбу RMS (принятую Royal Microscopical Society) и количество ее витков.

Немало современных оптических приборов имеют особые объективы, нацеленные на бесконечность. Как правило, модели Infinity corrected стоят дороже, но при этом дают возможность оснащать их дополнительной оптикой без искажения картинки. Эта возможность будет очень кстати для фазово-контрастных, флуоресцентных и других моделей подобной техники.

Нередко создатели устройств применяют авторские находки и вводят собственные стандарты оптики. Именно поэтому рекомендуется покупать данные элементы конструкции той же марки, что и сам прибор.

Конструкция разных видов объективов

По принцип строения различают сухие и масляные варианты. Те элементы, в которых разрешающая способность менее 1, являют собой сухую версию объектива, а те, в которых числовая апертура свыше 1 - это масляные модели, их еще называют иммерсионными. Наиболее мощные объективы, которые увеличивают предметы в 40 и больше раз, оснащены специальной пружиной, которая предотвращает механические повреждения предметного столика. Качественный рейтинг букмекеров от Bet-Rate.Top

Исправление визуальных искажений

Можно классифицировать конструкцию объектива по их уровню коррекции зрительных искажений цветов и не только. Чаще всего на устройствах присутствует специальная маркировка, благодаря которой можно вычислить:

• - ахромат (бесцветный) (ACHRO);
• - апохромат (АРО);
• - полупланахромат (S-Plan либо Semi-Plan);
• - планахромат (PLAN);
• - планапохромат (Plan APO).

Благодаря таким меткам, которые располагаются на корпусе, можно вычислить степень коррекции отклонений в микрообъективах. Итак, по этой степени устройства бывают ахроматическими или апохроматическими. Первые наиболее распространённые и отличаются низкой ценой из-за упрощённой оптики. Корректируя искажения для красных и синих длин световых волн, а также сферические отклонения зеленой волны света, ACHRO-вид оптики дает возможность построить качественное изображение. В радужной окантовке, впрочем, не исключены небольшие пятна.

Второй вариант АРО-модели корректирует отклонения для красного, синего и зеленого оттенков, а также физические отклонения для 2х или 3х тонов. Зачастую такие устройства характеризуются отличной разрешающей способностью, обладая, соответственно, высокой числовой апертурой. В тоже время оба вида микрообъективов не способны исправить кривизну поля, которая становится отчётливо видна при больших увеличениях.

Многие разработчики оптической техники на сегодняшний день реализуют флюоритовую оптику, в которой исправления аберраций направлены, как и в ACHRO-моделях, на синие и красные световые длины волн. При этом сферическая коррекция происходит только для длин 2-3 цветовых волн. Эти устройства имеют высокую разрешающую способность и отличаются хорошим контрастом по сравнению с вышеупомянутыми ахроматическими вариантами.

Также на объективах встречаются метки Semi-plan, либо Plan - они наносятся исходя из того, насколько успешно объектив может исправлять кривизну поля, которая становится заметной при неравномерной четкости картинки. Искажение происходит, как правило, во время исследования плоского образца. Наблюдателю будет казаться, что объект изучения лежит на углублённой, или выпуклой поверхности. То есть, как только лаборант получает максимально четкую картинку в центре предмета изучения, по краям в его поле зрения образец получается размытым. В ACHRO-моделях этот дефект исправляется на 65%, в S-plan на 80%, и лучше всего с задачей справляются Plan-варианты, позволяющие на 90% выровнять края картинки в приборе.

Данная возможность есть и в APO-объективах. Для этого модели с Plan-маркировкой оснащены особой линзой, которая, естественно, делает модель более дорогостоящей. Лучше всего использовать Plan-варианты для создания микроскопических фотоснимков. Кстати, для этой цели, например, можно выбрать планапохроматический вариант оптики, который исправляет и цветовые искажения и кривые поля.

Просветляющее покрытие в линзе

Для того, чтобы получить максимально ярко и четкое изображение через микроскоп, линза в нём должна иметь специальное покрытие, которое снижает количество отраженного освещения, и, таким образом, увеличивает светопропускную способность оптики. Ну, а это в свою очередь формирует более контрастную картинку.