Классификация объективов микроскопа — OpticalMarket

При выборе микроскопа важно обращать внимание на объективы, установленные в его револьверной головке. Объективы микроскопа – один из важнейших элементов оптической системы микроскопа, в итоге определяющие качество изображения (яркость, четкость, цветопередчу и т.п.), а также разрешающую способность микроскопа. В данной статье мы поговорим об объективах биологических микроскопов.

Сразу же скажем несколько слов об объективах детских микроскопов игрушек, линзы которых изготовлены из оптического пластика, и отсеем их из дальнейшего обсуждения. Очевидными недостатками подобных объективов является, во-первых, очень слабая разрешающая способность, т.е. такой объектив не позволит Вам выявить многих микроскопических деталей исследуемого образца, а, во-вторых, наличие ряда оптических искажений, в частности неправильная цветопередача, тусклость и размытость (особенно при высоких увеличениях).

Школьные же микроскопы будут иметь уже стеклянную оптику, т.

е. линзы объективов будут изготовлены из оптического стекла. Хотя, конечно же, они все же будут уступать по качеству дорогостоящим объективам для лабораторных микроскопов. Кроме того, следует обратить внимание и на то, что часто объективы школьных микроскопов имеют несъемную конструкцию, т.е. они закреплены в револьверной головке намертво.

Теперь перейдем к подробному изучению параметров объективов лабораторных биологических микроскопов.

Наиболее распространенные в мире стандарты объективов биологических микроскопов

Существует два наиболее распространенных стандарта объективов: DIN и JIS.

• DIN стандарт — Deutsches Institut für Normung (Немецкий институт по стандартизации)
• JIS стандарт — Japan Industrial Standards (Японские промышленные стандарты)

Объективы стандарта DIN рассчитаны для работы с микроскопами с длиной тубуса 160мм и имеют парфокальную высоту 45мм. Объективы стандарта JIS рассчитаны для работы с микроскопами с длиной тубуса 170мм и имеют парфокальную высоту 36мм. Таким образом, объективы стандарта DIN обеспечивают большее рабочее расстояние. Объективы этих двух стандартов взаимозаменяемы, однако же будут иметь разницу в увеличении приблизительно на 10%: объектив JIS, установленный в микроскоп DIN, даст на 10% меньшее увеличение, а объектив DIN, установленный в JIS микроскоп, — на 10% большее увеличение. Резьба у объективов этих стандартов идентична – это RMS (Royal Microscopical Society – пер. Королевское Микроскопическое Общество) резьба 0.7965″ (20.23мм) x 36TPI (TPI — число витков резьбы на дюйм). Гораздо реже встречается резьба стандартов M25 (метрическая 25мм резьба объектива) и M32 (метрическая 32мм резьба объектива).

Стандарт	Для микроскопов с длиной тубуса	Парфокальная высота	Резьба объективов
DIN	160мм	45мм	RMS
JIS	170мм	36мм	RMS

Кроме того, сегодня многие современные микроскопы оснащены объективами, скорректированными на бесконечность – Infinity Corrected. Такие объективы гораздо более дорогостоящие, однако они позволяют устанавливать дополнительные оптические элементы вдоль «параллельного оптического пути», не внося искажений, что будет особенно полезным для флуоресцентных, поляризационных, фазово-контрастных микроскопов и др. Как правило, производители микроскопов используют свои запатентованные разработки и имеют свои уникальные стандарты Infinity Corrected объективов, поэтому мы рекомендуем покупать подобные объективы того же бренда, что и Ваш микроскоп.

*Заметка. Парфокальные объективы – это объективы, не требующие значительной перефокусировки при изменении увеличения.

Конструктивные особенности объективов

Кроме того, объективы различаются на сухие и иммерсионные. Так объективы с числовой апертурой меньшей единицы являются сухими, а объективы с числовой апертурой большей единицы называются масляными и требуют использования иммерсии для работы с ними. Мощные объективы, ка правило, от 40х имеют подпружиненную конструкцию для предотвращения повреждения предметного стекла.

Степень коррекции оптических искажений

Еще одна классификация объективов состоит в их различии по степени исправления оптических искажений. Как правило, Вы можете встретить такие маркировки, нанесенные на корпус объектива

• ACHRO — ахроматические объективы
• APO — апохроматические объективые
• S-Plan, Semi-Plan — полупланахроматические объективы
• PLAN — планахроматические объективы
• Plan APO — планапохроматические объективы

Что же означают данные маркировки?

1. По степени исправления хроматической аберрации различают два типа объективов: ахроматические и апохроматические. Ахроматические объективы встречаются наиболее часто и стоят существенно дешевле апохроматических объективов, так как имеют более простую оптическую схему. Исправляя хроматическую аберрацию для длин волн двух цветов (красный и синий), а также сферическую аберрацию для длины волны одного цвета (зеленого), ахроматические объективы формируют достаточно неплохое качество изображения, хотя хроматизм, проявляющийся в радужной окантовке объектов, остается все еще немного заметен. Что же касается апохроматических объективов, то здесь мы имеем дело с коррекцией хроматизма для длин волн трех цветов (красного, синего и зеленого цветов), а также коррекцию сферической аберрации для длин волн двух-трех цветов. Как правило, апохроматические объективы также имеют большую числовую апертуру (N.A.), и, как следствие, более высокую разрешающую способность. При этом оба типа объективов в значительной мере страдают от кривизны поля и дисторсии, становящиеся еще более заметными с ростом увеличения микроскопа.

Многие производители также предлагают сегодня флюоритовые (Fluo, Fluorite) объективы, в которых подобно ахроматическим объективам хроматизм исправлен для двух длин волн синего и красного цвета, а вот сферическая аберрация – для длин волн двух-трех цветов. Флюоритовые объективы также отличаются более высокой разрешающей способностью и лучшим контрастом в сравнении с ахроматическими объективами.

Классификация объективов по степени исправления хроматической аберрации	Достоинства	Недостатки
Ахроматические объективы	Оптическая схема ахроматических объективов позволяет исправить хроматическую аберрацию для двух цветов, сферическую аберрацию для одного цвета	Неисправленная кривизна поля, дисторсия
Флюоритовые объективы	Оптическая схема флюоритовых объективов позволяет исправить хроматическую аберрацию для двух цветов, а также сферическую аберрацию для 2-3 цветов	Неисправленная кривизна поля, дисторсия
Апохроматические объективы	Оптическая схема апохроматических объективов позволяет исправить хроматическую аберрацию для трех цветов, а также сферическую аберрацию для 2-3 цветов	Неисправленная кривизна поля, дисторсия

2. В зависимости от степени исправления кривизны поля на корпусе объектива может быть нанесена дополнительная маркировка полуплан (Semi-Plan) либо план (Plan).
   Кривизна поля проявляется в неравномерной резкости изображения по полю зрения. Данное искажение заключается в том, что при наблюдении плоского объекта, перпендикулярного оптической оси, мы получим его изображение, лежащее на вогнутой либо выпуклой поверхности. Таким образом, когда мы добьемся необходимой резкости в центре, по краю поля зрения изображение будет не в фокусе, нечетким и размытым. Так, для ахроматических объективов кривизна поля исправлена приблизительно на 65% поля зрения, для полуплан либо семиплан объективов – на 80%, для план объективов – 90%.

Исправление кривизны поля возможно как для ахроматических, так и апохроматических объективов. Так с этой целью в Plan объективах добавлен специальный линзовый элемент, что, закономерно, приводит к существенному удорожанию объектива. Использование план объективов рекомендуется для микрофотографии, в частности отличным выбором будет планапохроматический объектив, в котором будут практически полностью исправлены как хроматизм, так и кривизна поля.

Классификация объективов по степени исправления кривизны поля	Степень коррекции искажения в процентах
Обычные ахроматические (Achro) объективы	≈ для 65% поля зрения
Полуплан (Semi-Plan) объективы	≈ для 80% поля зрения
План (Plan) объективы	≈ для 90% поля зрения

Таким образом, мы получаем следующие возможные варианты объективов:

Спецификация объектива	Степень коррекции сферической аберрации	Степень коррекции хроматической аберрации	Степень коррекции кривизны поля
Ахроматические объективы	1 цвет	2 цвета	≈ 65%
Флюоритовые объективы	2-3 цвета	2-3 цвета	≈ 65%
Апохроматические объективы	2-3 цвета	3 цвета	≈ 65%
Семипланахроматические объективы	1 цвет	2 цвета	≈ 80%
Планахроматические объективы	1 цвет	2 цвета	≈ 90%
План флюоритовые объективы	3-4 цвета	2-4 цвета (темно-синий, голубой, красный, зеленый)	≈ 90%
Планапохроматические объективы	3-4 цвета	4-5 цвета	≈ 90%

Просветляющее покрытие линз объективов

Для достижения лучшей яркости и четкости изображения на линзы объективов должно быть нанесено специальное просветляющее покрытие, уменьшающее количество отраженного света, и, как следствие, повышающее коэффициент светопропускной способности оптической системы, что, в свою очередь, приводит к формированию более яркого и контрастного изображения.

Продолжение следует…

Автор статьи: Галина Цехмистро

← Ахроматические объективы DIN стандарта vs. Plan Infinity Corrected объективов  |  Купить микроскоп – раз…, приготовить препарат – два…, изучать микромир – три… →

Центр клиентской поддержки — Meiji Techno (Мейджи Техно)

Часто задаваемые вопросы о микроскопах

На сайте Meiji Techno вы также можете скачать руководства по эксплуатации, каталоги и брошюры изделий, нажмите здесь.

• В чем разница между стереомикроскопом и сложным микроскопом?
• В чем разница между разрешающей силой объектива и разрешением?
• Как числовая апертура и увеличение влияют на яркость изображения?
• Что такое «глубина резкости»?
• Что такое диоптрическая коррекция или настройка?
• Что такое вынос зрачка?
• Что означает «величина поля»?
• Что такое «поле зрения»?
• Что такое межзрачковое расстояние?
• Что значит термин «парфокальный»?
• Что такое рабочее расстояние?
• Как рассчитывается общее увеличение?
• Что понимается под «полезным увеличением»?
• Почему некоторым объективам требуется иммерсионное масло или вода?
• Почему у некоторых объективов есть ирисовая диафрагма?
• Нужны ли специальные объективы для темнопольной микроскопии?
• Что означает пометка «0. 17″ на объективе?
• Что означает пометка «160» на объективе?
• Что такое объектив, скорректированный на бесконечность?
• Why do some objectives have the inscription «Plan»?
• Почему на объективах обычно есть цветное кольцо?
• Что означает надпись «LWD» или «ULWD» на объективе?
• Что означают надписи «NIC» и «DIC»?
• Почему передние линзы некоторых объективов оснащены пружинным механизмом?
• Почему качество изображения, которое я получаю при увеличении 40х, хуже, чем при увеличении 20х?
• Могу ли я использовать фазово-контрастные объективы для других типов исследования?
• Могу ли я использовать объектив, скорректированный на бесконечность, на микроскопе с конечной длиной тубуса?
• Что означают пометки «C», «K», «WF» или «H» на окулярах?
• Что такое фотоокуляр?
• Почему я не могу использовать окуляры с все большим увеличением для получения более высокого общего увеличения?
• Что такое фильтр нейтральной плотности?
• Что такое синий фильтр дневного света и зачем он нужен?
• Когда следует использовать фильтр дневного света?
• Зачем помещать зеленый фильтр на пути света?
• В чем разница между ахроматическими и планахроматическими объективами?
• Что означает стандарт «DIN»?
• Что означает «FN»?
• Какие у меня есть варианты освещения?
• Чем отличаются различные типы освещения?
• Что означает термин «коаксиальный»?
• Что такое темнопольная микроскопия?
• Что такое светлопольная микроскопия?
• Что такое фазовый контраст?
• Что такое масляная иммерсия?
• Могу ли я подсоединить механический предметный столик к моему микроскопу?
• Могу ли я подсоединить видеокамеру к моему микроскопу?
• Могу ли я подсоединить 35-миллиметровую камеру к моему микроскопу?
• Могу ли я подключить цифровую камеру к моему микроскопу?
• Могу ли я самостоятельно проводить чистку микроскопа?

В чем разница между стереомикроскопом и сложным микроскопом?

Сложный микроскоп имеет один оптический путь, разделяемый в окуляре на идентичные изображения слева и справа. Стерео микроскоп можно представить, как два сложных микроскопа, стоящих на расстоянии, имитирующем расстояние между глазами. Это расстояние обеспечивает пространственное зрение в обычной жизни и объемное и неперевернутое изображение в стереомикроскопах.

В чем разница между разрешающей силой объектива и разрешением?

Разрешающая сила характеризует способность объектива четко разграничивать две близких друг к другу точки или линии. Чем короче расстояние между точками или линиями, тем больше разрешающая сила. Также чем выше значение Ч.А. (числовой апертуры) объектива, тем больше его разрешающая сила. Разрешение — это способностью различать две точки как две точки. Для получения необходимого качества изображения следует соблюдать баланс между разрешающей силой и разрешением.

Как числовая апертура и увеличение влияют на яркость изображения?

Чем выше значение числовой апертуры для конкретного увеличения, тем ярче изображение. Чем больше увеличение, тем меньше яркость изображения.

Что такое «глубина резкости»?

Расстояние между ближней и дальней границами объекта, которые выглядят достаточно четко при рассмотрении с помощью оптического инструмента. Глубина резкости зависит от объективов, окуляров и увеличения трубки. Чем выше увеличение, тем меньше глубина резкости.

Что такое диоптрическая коррекция или настройка?

Диоптрическая коррекция — это компенсация дальнозоркости или близорукости зрения пользователя.

Что такое вынос зрачка?

Лучи света от всех точек поля зрения собираются в одной точке, где должен располагаться глаз пользователя.

Что означает «величина поля»?

Это диаметр линзы окуляра, выраженный в миллиметрах.

Что такое «поле зрения»?

Поле зрения — это часть наблюдаемого объекта, которую можно видеть с помощью определенной комбинации оптики. Представляет собой круглую область, наблюдаемую в микроскопе. Поле зрения оптического прибора зависит от его увеличения — чем выше увеличение, тем меньше поле зрения. В большинстве случаев показатель величины поля окуляров можно использовать для расчета размера поля зрения, используя следующую формулу:

Размер поля = Величина поля ÷ Увеличение объектива

Что такое межзрачковое расстояние?

Это расстояние между центрами зрачков ваших глаз.

Что значит термин «парфокальный»?

Если стереомикроскоп «парфокален», препарат можно рассматривать с минимальным и максимальным увеличением без дополнительной фокусировки.

Что такое рабочее расстояние?

Рабочее расстояние — это расстояние между объектом (плоскостью покровного стекла) и нижним краем оправы объектива.

Рабочее расстояние уменьшается при использовании объектива с большим увеличением.

Как рассчитывается общее увеличение?

Для расчета общего увеличения конкретной конфигурации микроскопа увеличение объектива умножается на увеличение окуляра и на увеличение дополнительных линз при их наличии.

Что понимается под «полезным увеличением»?

Полезное увеличение находится в области 500-1000-кратной величины апертуры объектива. Поскольку разрешающая способность человеческого глаза ограничена, следует выбирать такое увеличение, при котором глаз сможет различать детали изображения. При меньшем увеличении человеческий глаз не сможет различать детали изображения. Если увеличение превышает данный диапазон, то его называют «пустым увеличением», так как разрешающая способность объектива не позволяет полностью использовать разрешающую способность глаза. При этом изображение выглядит расфокусированным.

Почему некоторым объективам требуется иммерсионное масло или вода?

Разрешающая способность линзы объектива зависит от ее числовой апертуры, которая в свою очередь зависит от показателя преломления среды между препаратом и линзой объектива. Чем выше показатель преломления, тем больше света может собрать линза и тем выше будет яркость получаемого изображения. Воздушная среда имеет относительно низкий показатель преломления, в ней лучше всего работают объективы с малой Ч.А. Объективам с более большей Ч.А. требуется больший показатель преломления, который обеспечивается иммерсионным маслом. Для получения оптимальных результатов необходимо также нанести масло на верхнюю линзу конденсора. Иммерсионные объективы имеют маркировку «oil» или «oel». Объективам с маркировкой «wi» в качестве иммерсионной среды требуется вода.

Почему у некоторых объективов есть ирисовая диафрагма?

Для сохранения темноты фона в темнопольной микроскопии объектив не должен иметь Ч.А. больше минимальной Ч.А., указанной на темнопольном конденсоре. Ирисовая диафрагма позволяет уменьшить Ч.А. объектива и, соответственно, использовать объективы в большей Ч.А. для темнопольной микроскопии. Объективам с Ч.А. выше 1,2 требуется ирисовая диафрагма для темнопольной микроскопии. Для светлопольной микроскопии диафрагма может просто оставаться полностью открытой.

Нужны ли специальные объективы для темнопольной микроскопии?

В большинстве случаев при исследовании проходящим светом вам понадобится только темнопольная вставка для конденсора. При работе c большими увеличениями вам понадобится объектив с ирисовой диафрагмой и темнопольный конденсор.

Что означает пометка «0.17» на объективе?

Пометка «0.17» означает толщину (мм) покровного стекла, которое учитывалось производителем при вычислении коррекций для данного объектива. При использовании объективов с числовой апертурой выше 0,45 несоблюдение данного показателя (или вообще отсутствие покровного стекла) может привести к неудовлетворительному качеству изображения.

Что означает пометка «160» на объективе?

«160» означает длину тубуса микроскопа, 160 мм соответствует расстоянию от края револьверного устройства (куда вкручивается объектив) до верхнего среза окулярной трубки (куда вставляется окуляр). Удлинение этого расстояния посредством добавления принадлежностей в световой путь над револьвером приведет к появлению сферических аберраций при отсутствии соответствующей оптической коррекции у данных принадлежностей.

Что такое объектив, скорректированный на бесконечность?

Объектив, скорректированный на бесконечность, формирует параллельные лучи света, спроецированные в бесконечность. Такому объективу требуется тубусная линза, фокусирующая параллельные лучи в диафрагму окуляра.

Почему некоторые объективы имеют надпись «Plan»?

Планобъектив проецирует плоское изображение всего поля зрения.

Почему на объективах обычно есть цветное кольцо?

Это стандартное обозначение для большинства изготовителей, позволяющее легко определить увеличение объектива:

• A red ring means 4X or 5X.
• A yellow ring means 10X.
• A green ring means 20X.
• A blue ring means 40X, 50X or 60X.
• A white ring means 100X.

Что означает надпись «LWD» или «ULWD» на объективе?

Эти буквы обозначают большое и ультра-большое рабочее расстояние объектива, значительно превышающее показатели стандартных объективов со схожим увеличением.

Что означают надписи «NIC» и «DIC»?

Этими буквами обозначаются объективы, разработанные специально для микроскопии Номарского или дифференциальная интерференционно-контрастной микроскопия. На текущий момент компания Meiji не предлагает подобных объективов.

Почему передние линзы некоторых объективов оснащены пружинным механизмом?

Такие объективы имеют очень короткое рабочее расстояние. При легком контакте линзы с препаратом или столиком механизм спружинит и предотвратит повреждение оптики или препарата.

Почему качество изображения, которое я получаю при увеличении 40х, хуже, чем при увеличении 20х?

Возможно, покровное стекло препарата толще стандартных 0,17 мм, или сам слайд толще обычного. Для улучшения качества изображения попробуйте использовать сухой объектив с коррекционным кольцом или иммерсионные объективы с увеличением 40х или 50х, поскольку иммерсионные объективы менее чувствительны к толщине покровного стекла.

Могу ли я использовать фазово-контрастные объективы для других типов исследования?

Да. Просто переведите фазовый конденсор в светлопольный режим и используйте стандартную процедуру освещения по Келлеру.

Могу ли я использовать объектив, скорректированный на бесконечность, на микроскопе с конечной длиной тубуса?

Нет, поскольку в конечной системе нет тубусной линзы для фокусировки параллельных лучей.

Что означают пометки «C», «K», «WF» или «H» на окулярах?

Объективы для микроскопов не оснащены средствами коррекции латеральной хроматической аберрации и требуют компенсационный окуляр (с пометкой «С» или «К»). «WF» обозначает широкопольный окуляр и позволяет рассматривать большую часть препарата. «H» означает высокий вынос зрачка, т.е. для изучения препарата вам не нужно подносить глаза близко к окулярам. В основном, такие окуляры предназначены для тех, кто носит очки, но их может использовать любой.

Что такое фотоокуляр?

Фотоокуляры используются для фотомикроскопии. Они захватывают изображение в объективе и переносят его на пленку в камере. Фотоокуляры обычно имеют малое увеличение, чтобы снизить вероятность получения пустого увеличение при переносе изображения на пленку.

Почему я не могу использовать окуляры с все большим увеличением для получения более высокого общего увеличения?

Для поддержания полезного увеличения с удовлетворительной четкостью и разрешением следует избегать пустого увеличения или увеличения размера препарата, но не его четкости. Как правило, общее увеличение не должно превышать 750-1000-кратной величины апертуры объектива. К примеру, при увеличении 40Х и Ч.А. 0,65, общее увеличение должно быть между 480X и 650X.

Что такое фильтр нейтральной плотности?

Фильтр нейтральной плотности равномерно поглощает свет по всей области видимого спектра, снижая интенсивность света без изменения его цветовой температуры.

Что такое синий фильтр дневного света и зачем он нужен?

«Фильтр» дневного света поглощает часть желтого и красного света от лампы микроскопа, что позволяет получить добиться эффекта дневного света, более комфортного для глаз.

Когда следует использовать фильтр дневного света?

Фильтр дневного света предназначен исключительно для наблюдения. Не используйте этот фильтр для микрофотографии или с кинопленкой для дневного света.

Зачем помещать зеленый фильтр на пути света?

Человеческий глаз видит зеленый цвет лучше всего. А поскольку монохромный свет устраняет хроматические аберрации, зеленый фильтр заметно улучшает эффективность ахроматических объективов. Кроме того, в зеленом свете фазово-контрастные объективы выдают наилучшее изображение.

В чем разница между ахроматическими и планахроматическими объективами?

Объективы скорректированы для исправления кривизны поля изображения и цветовой аберрации. Разница между ахроматами и планахроматами заключается в степени плоскости поля. Когда изображение сфокусировано от центра к краям, поле изображение считается «плоским». Чем выше степень исправления кривизны поля, тем больше линз установлено в объективе и тем он дороже.

Что означает стандарт «DIN»?

«DIN» — аббревиатура от «Deutsche Industrial Normen». Это немецкий стандарт, принятый в качестве международного оптического стандарта и применяемый в большинстве микроскопов. Длина тубуса у объектива стандарта DIN составляет 160 мм. Ранее использовался стандарт RMS, согласно которому длина тубуса была 170 мм. Большая часть оптических устройств DIN взаимозаменяемы. Однако объективы DIN и RMS не являются взаимозаменяемыми.

Что означает «FN»?

Обычно эта цифра выгравирована на окуляре и обозначает физический диаметр полевой диафрагмы. Значение «FN» определяет величину поля зрения для конкретного окуляра.

Какие у меня есть варианты освещения?

Правильное освещение играет ключевую роль для получения качественного изображения в любом микроскопе. Компания Meiji Techno предлагает несколько вариантов освещения на выбор. Мы можем подобрать нужное освещение для любого вашего препарата, чтобы обеспечить наилучшее изображение.

Чем отличаются различные типы освещения?

• Лампа накаливания — Стандартная нить накала, обычно 6 — 120V, 20 — 60W. Цветовая температура «теплая», оттенок ближе к желтому.
• Галогенное — Низкое напряжение, более интенсивное освещение. Температура идеальна для цветной фотографии.
• Флуоресцентное — «Холодная» система, производящая больше света и имеющая больший срок службы по сравнению с лампами накаливания. Флуоресцентные источники света предлагают более подходящую цветовую температуру (4100º Кельвина) и белое поле зрения более комфортное для глаз.

Что означает термин «коаксиальный»?

Коаксиальным называется движение совпадающих осей или шестерней с общей осью. При коаксиальном управлении градуированным предметным столиком одна из рукояток управляет движением по оси «Х», а другая — по оси «Y». В коаксиальной системе фокусировки винт тонкой настройки находится внутри винта грубой фокусировки.

Что такое темнопольная микроскопия?

Темнопольная микроскопия — это метод исследований, при котором препарат (прозрачный или полупрозрачный) представляется как яркий объект на темным (обычно черном) фоне.

Что такое светлопольная микроскопия?

Светлопольная микроскопия — это наиболее распространенный тип микроскопии, используемый в сферах обучения, промышленности и медицины. При работе с этим методом прозрачный или полупрозрачный препарат (окрашенный или неокрашенный) представляется как темный объект на светлом фоне или поле.

Что такое фазовый контраст?

Методика для выявления структурных особенностей микроскопических прозрачных объектов, невидимых при наблюдении по методу светлого поля. Этот метод позволяет добиться того же эффекта, что и при окраске препарата (из-за чего живые клетки могут погибнуть).

Что такое масляная иммерсия?

Масляная иммерсия используется для объективов с большим увеличением (обычно 100Х) в качестве среды между линзой и покровным стеклом. Масло обладает тем же показателем преломления, что и стекло. Также требуется конденсор Аббе с Ч.А. 1,25.

Могу ли я подсоединить механический предметный столик к моему микроскопу?

Механический столик можно подсоединить к большинству моделей микроскопов Meiji.

Могу ли я подсоединить видеокамеру к моему микроскопу?

Да. Видеокамеры с типом крепления C-Mount можно использовать с большинством моделей микроскопов Meiji.

Могу ли я подсоединить 35-миллиметровую камеру к моему микроскопу?

Да, с помощью универсального адаптера и крепления T-Mount, соответствующего вашей модели и марке камеры.

Могу ли я подключить цифровую камеру к моему микроскопу?

На данный момент мы продаем цифровые камеры. Однако мы выпускаем адаптеры, которые подходят для многих моделей камер, доступных на рынке. Вы можете ознакомиться с ними здесь.

Могу ли я самостоятельно проводить чистку микроскопа?

Грязь, царапины и повреждения объектива негативно влияют на качество изображение. «Черный точки» указывают на наличие частиц грязи в окуляре, на призме или зеркалах. Ниже представлены советы по устранению этих загрязнений:

Переднюю линзу объектива (в особенности 40Х) сперва следует очистить от частиц пыли с помощью щетки из верблюжьей шерсти, затем бережно протереть мягкой протирочной тканью, смоченной ксилоном или чистой дистиллированной водой, и сразу высушить с помощью чистой бумаги для протирки оптических стекол. Разбирать объектив должен квалифицированный специалист по ремонту. Для удаления пыли с задней линзы микроскопа используйте резиновую спринцовку.

Окуляры можно очищать тем же способом, что и объективы, но в большинстве случае ксилон не потребуется. Достаточным просто подышать на линзу, а затем протереть ее чистой протирочной тканью.

Внешнее покрытие микроскопов Meiji выполнено из твердого эпоксидного состава, устойчивого к кислотам и реагентам. Для очистки этих поверхностей используйте ткань и мягкодействующее моющее средство.

Примечание: Если загрязнение сильное, то можно воспользоваться этиловым спиртом. Ксилон или ацетон следует применять лишь в крайних случаях. Использование этих средств приведет к повреждению покрытия линз.

Если простой очистки недостаточно для решения вашей проблемы, представитель Meiji Techno может направить вас к квалифицированному сервисному специалисту в вашей области.

Компания Meiji Techno не несет ответственности и освобождается от возможных претензий за любые ошибки, допущенные во всех опубликованных и неопубликованных документах, за любые повреждения изделий, возникших в результате действий конечных потребителей, сотрудников Meiji Techno, их дистрибьюторов и поставщиков при применении оборудования и документов, имеющих отношение к их использованию, ремонту и обслуживанию.

Объективы для микроскопов, сканирующие объективы и тубусы

Разновидности объективов

Сухие и иммерсионные (погружные) объективы

Иммерсионные объективы получили свое название из-за среды, в которую погружают прибор. Иммерсионная среда располагается между передней частью объектива и покровным стеклом микроскопа. «Сухими» объективы стали называть из-за наличия воздушного зазора между объективом и образцом.

В опытах масляно — иммерсионной микроскопии в качестве среды используется погружное масло (например, MOIL-30). Это масло необходимо для достижения числовой апертурой значений, превышающих 1,0. Опыты, где в качестве иммерсионной среды выступает вода, лучше подходят для прямого взаимодействия с образцом. Обратите внимание: если иммерсионный объектив или объектив погружения используется без соответствующей среды, качество изображения будет очень низким.

Планахроматические и апохроматические объективы

«Плоскими» объективы стали из-за плоского изображения, создаваемого в поле зрения объектива. Характеристика «ахроматические» появилась вследствие коррекции хроматической аберрации в конструкции объектива. Такие объективы исправляют хроматические аберрации для пары длин волн и сферическую аберрацию для одной длины волны. При работе с этими объективами лучше всего использовать зеленый свет.

Апохроматические объективы корректируют хроматические аберрации на трех-пяти длинах волн, а также сферические аберрации на двух и более длинах волн. С помощью апохроматов получают хорошие изображения в цветной микрофотографии, однако еще более качественные результаты демонстрируют планапохроматические или планфлуоритовые объективы, о которых будет сказано далее.

Планфлуоритовые объективы

Плоские флюоритовые объективы, известные так же как плоские полуахроматы, — это планфлуоресцентные объективы (флуоры), строящие плоское изображение в поле зрения. Плоские флуоритовые объективы исправляют хроматические аберрации на двух-четырех длинах волн, а также сферические аберрации на трех-пяти длинах. Помимо корректировки аберраций для большего количества длин волн, объективы этого вида уменьшают аберрации между расчетными длинами волн, чего нельзя наблюдать при использовании планахроматов. Эти объективы также подходят для цветной микрофотографии.

Суперапохроматические объективы

Суперапохроматические объективы создают осевую коррекцию цвета во всем видимом диапазоне. Они предназначены для обеспечения осевой цветопередачи с ограничением пятна дифракции в широком поле зрения без виньетирования по всему полю. Высокий показатель числовой апертуры и конструкция апохроматического объектива делает его идеально подходящим для получения широкоугольных изображений в освещенной среде.

 

Основные конструкционные особенности

Рисунок 1.  Примечание: даны общие схемы масляно-иммерсионного объектива (слева) и «сухого» объектива (справа). Объективы различных производителей и предназначений могут отличаться и по форм-фактору, и по внутреннему устройству.  Mounting Thread – крепежная резьба. Magnification/Numerical Aperture/Immersion. Medium – Увеличение/ Числовая апертура/ Иммерсионная среда. Infinity Correction/Cover Glass Thickness/Field number – Коррекция на бесконечности / Толщина покровного стекла / Номер поля. Color Code – цветовой код. Immersion Objective Identifier – сведения о погружном объективе. Flat Field/Aberration Correction – Плоское поле / Коррекция аберраций. Coverslip Correction/Working distance – Коррекция аберраций от покровного стекла / рабочее расстояние. Correction Ring – корректирующее кольцо

Основные термины

Увеличение

Увеличение объектива определяется отношением фокусного расстояния линзы объектива к фокусному расстоянию линзы окуляра:

M = L / F .

Полное увеличение системы — увеличение объектива, умноженное на увеличение окуляра или камеры. Увеличение объектива микроскопа будет точным при правильном подборе фокусного расстояния линзы объектива.

Числовая апертура (NA)

Числовая апертура – безразмерная величина, рассчитывается из приемного угла объектива, общая формула выглядит так:

NA = n_i × sinθ_a

где θ_a — максимальный приемный полуугол объектива, а n_i — показатель преломления погружной среды. Обычно это воздух, также может быть вода, масло, и др.

Парфокальная длина

Эта характеристика известна как парфокальное расстояние, представляет собой расстояние от посадочной части объектива до нижней части покровного стекла (или до препарата, если микроскоп предназначен для использования без покровного стекла). Парфокальное расстояние объективов от разных производителей отличается, более того, оно может отличаться у продукции одного и того же производителя. Например, Thorlabs изготавливает объективы с парфокальными расстояниями 60 мм и 95 мм, объективы Olympus и Zeiss имеют парфокальную длину 45 мм, а объективы Nikon и Leica — 60 мм. Некоторые производители также предлагают большие объективы с парфокальным расстоянием 75 мм. Для случаев, когда необходимо совмещать объективы с разными парфокальными длинами, доступны удлинители парфокальной длины.

Рабочее расстояние

Рабочее расстояние – это расстояние между передним элементом объектива и ближайшей поверхностью покровного стекла (образца), в зависимости от конструкции объектива. Сведения о толщине покровного стекла выгравированы на объективе.

Рисунок 2. Влияние толщины покровного стекла (мм) на качество изображения при излучении 632,8 нм

Номер поля

Номер поля соответствует размеру поля зрения (в миллиметрах), умноженному на увеличение объектива.

FN = Field of View Diameter × Magnification

Коррекция аберраций покровного стекла и корректирующая муфта (Кольцо)

Обычно покровное стекло имеет толщину 0,17 мм, но из-за различия в производственном процессе фактическая толщина может варьироваться. Корректирующее кольцо, присутствующее на некоторых объективах, используются для компенсации аберраций на покровных стеклах различной толщины путем регулирования относительного положения внутренних оптических элементов. Обратите внимание, что объектив может быть разработан для эксплуатации только со стандартным покровным стеклом толщиной 0,17 мм, в этом случае объективы не имеют коррекционного кольца.

На диаграмме показана зависимость сферической аберрации от толщины используемого покровного стекла для излучения 632,8 нм. Для покровного стекла толщиной 0,17 мм сферическая аберрация покровного стекла не превышает дифракционно-ограниченную аберрацию для объективов с числовой апертурой до 0,40.

 

Расчет увеличения и площади предметной области

Увеличение

Увеличение системы складывается из увеличительной способности каждого оптического элемента – объектива, камеры, окуляров. Подсчет общего увеличения, сделанный с опорой на указанные на приборах значения, оказывается точным только в том случае, если оптические элементы изготовлены одним и тем же производителем. В ином случае увеличение системы тоже можно вычислить, но перед этим необходимо вычислить эффективное увеличение объектива так, как описано ниже.

Чтобы лучше понять приведенные ниже примеры и общие принципы расчета (которые в дальнейшем вы можете применить к собственному микроскопу), воспользуйтесь калькулятором увеличения и расчета поля зрения.

Калькулятор представляет собой электронную таблицу Excel с макросами. Чтобы воспользоваться калькулятором, макросы должны быть включены. Чтобы включить макросы, нажмите кнопку «Включить содержимое» на желтой панели сообщений при открытии файла.

Пример 1: Увеличение камеры

При визуализации образца конечное изображение увеличивается из-за совместного использования объектива и камеры. Например, объектив 20X Nikon и камера Nikon 0,75X увеличит изображение на камере в 15 раз:

20X × 0,75X =15Х.

Пример 2: Тринокулярное увеличение
При визуализации образца через тринокуляры изображение увеличивается объективом и окулярами в тринокулярах. При использовании объектива 20X Nikon и тринокуляров Nikon с окулярами 10X, изображение на окулярах имеет 200-кратное увеличение: 20X × 10X = 200X. Обратите внимание, что изображение на окулярах не проходит через тубус камеры.

Совместное использование приборов от разных производителей

Как было сказано ранее, увеличение не является фундаментальным значением: это производное значение, рассчитанное с учетом конкретного фокусного расстояния объектива. Каждый производитель микроскопа применяет собственное фокусное расстояние для собственного оборудования. Следовательно, при объединении оптических элементов от разных производителей необходимо вычислить эффективное увеличение для объектива, а затем использовать это значение для расчета общего увеличения системы.

Эффективное увеличение объекта задается уравнением 1:

Здесь Конструкционное увеличение – значение, написанное на объективе, f_{TubeLens in Microscope} — фокусное расстояние тубуса объектива вашего микроскопа, а f_{Design Tube Lens of Objective}  — фокусное расстояние тубуса объектива, который производитель использовал для тестирования конструкционного увеличения.

Обратите внимание, что производители Leica, Mitutoyo, Nikon и Thorlabs используют одинаковое фокусное расстояние тубуса объектива; если сочетать оборудование от этих производителей, конверсия не требуется. После того, как эффективное увеличение объектива вычислено, увеличение системы можно рассчитать традиционным способом, описанным выше.

Пример 3: Тринокулярное увеличение (Разные производители)
При визуализации через тринокуляры изображение увеличивается при прохождении сквозь объектив и окуляры. В этом примере взят 20-кратный объектив Olympus и тринокуляры с 10-кратными окулярами от Nikon.

Используя уравнение 1 и табличные значения, найдем эффективное увеличение системы из объектива Olympus и микроскопа Nikon:

Эффективное увеличение объектива Olympus составляет 22,2X, тринокуляр имеет окуляры с увеличением 10X, поэтому изображение на окулярах будет иметь 22,2X × 10X = 222X, 222-кратное увеличение.

Рисунок 3. Площадь предметной плоскости при различном увеличении камеры

Площадь образца при визуализации через камеру

При визуализации поверхности через камеру, размеры площади образца определяются размерами сенсора камеры и увеличением системы:

В отличие от увеличения системы (пример 1), размеры сенсора в большинстве случаев известны и указаны производителем. Если есть необходимость, увеличение объектива можно рассчитать по формуле из примера 3.

При возрастании увеличения растет и разрешение, однако уменьшается поле зрения. Зависимость поля зрения от увеличения проиллюстрирована на приведенной схеме.

Пример 4: Площадь предметной области

В качестве примера взят сенсор научной камеры Thorlabs 1501М-USB 8.98 мм × 6.71 мм. Если совместить эту камеру с объективом Nikon и тринокулярами (пример 1), размеры конечного изображения составят (мкм х мкм):

Примеры сканируемых поверхностей

Приведенные ниже изображения мышиной почки получены с помощью одного и того же объектива, изображения сняты с одной и той же камеры. Различия изображений появились из-за подключения разных тубусов камеры (с разной увеличительной способностью). По ходу уменьшения увеличительной способности камеры прослеживается увеличение поля зрения, что приводит к менее детальной визуализации поверхности образца.

Рисунок 4.  Тубус 1Х

 

Рисунок 5. Тубус 0,75Х

 

Рисунок 6. Тубус 0,5Х

Сканирующие объективы широко используются в лазерных системах визуализации – в конфокальной лазерной микроскопии, оптической когерентной томографии и в многофотонных системах обработки изображений. В этих приложениях лазерный луч, падающий на заднюю апертуру (входной зрачок) объектива, сканируется через диапазон углов. Это переводит положение пятна, образованного в плоскости изображения, через поле зрения объектива. В случае нетелецентрических линз такой подход к сканированию фокального пятна через плоскость изображения приведет к сильным аберрациям, которые значительно ухудшают качество полученного изображения. Телецентрические сканирующие линзы предназначены для создания пятна постоянного размера в плоскости изображения в каждом положении сканирования, что позволяет сформировать высококачественное изображение образца.

Итак, системы лазерной сканирующей микроскопии объединяют сканирующую линзу с объективом для создания оптической системы с коррекцией по бесконечности. Тем не менее, большинство систем оптической когерентной томографии предназначены для включения сканирующей линзы без объектива. Линзы CLS-SL, SL50-CLS2, SL50-2P2 и SL50-3P были оптимизированы для использования в системах конфокального лазерного сканирования и многофотонной микроскопии, а семейство LSM отлично подходит для использования в системах обработки изображений ОКТ. Ниже представлен краткий обзор сканирующих систем без объектива и с его наличием.

Рисунок 7. Схема положения телецентрического объектива (фокусное расстояние 200 мм) и сканирующей линзы SL50-2P2. Диаметр входного зрачка в плоскости сканирования не превышает 4 мм. Scan Plane – плоскость сканирования. Scan Lens – сканирующий объектив. Intermediate Plane – промежуточная плоскость. Tube Lens — объектив. Objective Plane – предметная плоскость

 

Сканирующие объективы в приложениях лазерной сканирующей микроскопии

На схеме показано предпочтительное расстояние между сканирующим объективом и тубусом в приложениях лазерной сканирующей микроскопии. Сканирующее зеркало, расположенное на схеме левее плоскости сканирования, направляет лазерный луч через сканирующую линзу. Угол, при котором лазерный луч падает на сканирующую линзу, определяет положение фокального пятна в промежуточной плоскости изображения, которая расположена между сканирующей линзой и трубчатой ​​линзой ITL200. Тубус объектива расположен таким образом, чтобы свет собирался и коллимировался (фокус находится на бесконечности). Коллимированный свет фокусируется в плоскости образца. Рассеянное излучение, поступающее от образца, собирается объективом и попадает на детектор.

 

Рисунок 8. Совместное использование CLS-SL и ITL200 и применение объектива в ЛСМ. Scan Plane – плоскость сканирования. Principal Planes of Scan Lens – общее положение сканирующих линз. Intermediate Image Plane – промежуточная область визуализации. Objective Pupil Plane – плоскость входного зрачка. Scan Distance – расстояние сканирования. Objective Distance – фокусное расстояние объектива

 

Отличительной и довольно важной особенностью этой оптической системы является коллимированный свет, который создается в результате совмещения сканирующей линзы с объективом. Положение объектива по отношению к плоскости образца можно менять без влияния на качество визуализации, благодаря чему конструкция становится более гибкой.

Если не использовать объектив, сканирующая линза должна будет выполнять обе функции, и тогда промежуточная плоскость изображения стала бы плоскостью образца в том числе, из-за чего исчезла бы возможность свободно перемещать плоскость образца.

Приведенное изображение показывает связь между расстоянием сканирования и фокусным расстоянием объектива. В идеальной 4f-системе минимальное расстояние сканирования d₁ = 52 мм, а d₂ = f₂. Конечно, на практике обязательно присутствуют отклонения от этих значений. Например, во многих микроскопах расстояние d₂ не совпадает с фокусным расстоянием f₂, поэтому может потребоваться регулировка расстояний. На рисунке ниже показано расстояние сканирования при перемещении объектива на небольшое расстояние δ₁ и δ₂ соответственно. Соотношение между этими значениями составляет δd₁ = -δd₂*(f₁/f₂)².

 

Рисунок 9. Перемещение плоскости образца в лазерных сканирующих микроскопах

Сканирующие объективы в ОКТ

Объективы лазерной сканирующей микроскопии нашли широкое применение в оптической когерентной томографии (ОКТ). Чтобы получать качественные картины, в ОКТ важно сохранять согласование между длиной волны, парфокальным расстоянием, сканирующим расстоянием, входным зрачком и сканирующим углом. Вообще, чем больше диаметр входного пучка, тем меньше размер сфокусированного пятна. Однако, несмотря на виньетирование и/или увеличение аберраций, диапазон углов сканирования уменьшается с увеличением диаметра луча. Лучи, диаметр которых меньше диаметра входного зрачка, создают большие пятна фокусировки; а пятна от луча большего диаметра как бы урезаются.

Для систем обработки изображений с одним гальваническим зеркалом в центре входного зрачка сканирующей линзы совпадает с точкой поворота зеркала. Когда используется одно зеркало, расстояние сканирования измеряется от монтажной поверхности объектива до точки поворота зеркала. Это показано на иллюстрации ниже.

В системах обработки изображений с двумя зеркалами (одно для сканирования в направлении X и одно для сканирования в направлении Y), входной зрачок расположен между двумя зеркалами, как показано на схеме. Расстояние сканирования — это расстояние от поверхности объектива до точки поворота зеркала, ближайшего к объективу (d₁), плюс расстояние от точки поворота этого зеркала до входного зрачка (d₂). Важно минимизировать расстояние между двумя зеркалами, так как когда входной зрачок и точка поворота не совпадают, качество изображения ухудшается. Это главным образом связано с изменением длины оптического пути, когда луч сканируется по образцу. Ниже приведены схемы систем обработки изображений, содержащих одно и два гальванических зеркала.

Рисунок 10. Система обработки изображений с одним гальваническим зеркалом.  2D Galvo Mirror – гальваническое зеркало. Entrance Pupil – входной зрачок. Scanning Distance – расстояние сканирования. Parfocal Distance – парфокальное расстояние

Рисунок 11. Система обработки изображений с двумя гальваническими зеркалами

 

© Thorlabs Inc.

Компания INSCIENCE помогает своим заказчикам решать любые вопросы и потребности по продукции Thorlabs на территории РФ

 

 

Анатомия микроскопа

Введение

По своей сути типичный микроскоп по сути представляет собой коробку, предназначенную для хранения двух линзы в точных положениях, чтобы можно было точно увеличить свет от образец в детектор . Первый из этих двух объективов это объектив , который расположен близко к образцу, перемещается при повороте диска фокусировки и содержит полезную информацию, такую ​​как увеличение 9На боку написано 0006. второй обычно называют трубкой/коллектором . линза , которая спрятана глубоко в корпусе микроскопа и редко видимый.

Как и эти линзы, микроскопы состоят из:

• источников света таких как лампа или лазер
• детектор , обычно научная камера
• окуляр , бинокулярное устройство для непосредственного наблюдения человеком образца0005 Столик для установки образца на него
• Механические элементы управления , такие как диафрагмы, фильтры, шкалы для управления световым путем или положением линз
• Цифровые элементы управления , такие как программное обеспечение микроскопа , где можно контролировать такие факторы, как экспозиция или поле зрения
• Дополнительные линзы/зеркала для дальнейшего управления световым путем

Эти компоненты отвечают за увеличение , разрешение , и поле зрения присущие микроскопу. В этой статье детали компонентов и анатомии микроскопа объясняются в связи с тем, как они способствуют получению наилучшего изображения. Чтобы увидеть расположение этих компонентов, см. Рис. 1 .

Рис. 1: Изображение современного микроскопа в разрезе. Есть два независимых пути освещения; 1) Эпиосвещение , отраженное через линзу объектива для освещения образца сверху, 2) Трансиллюминация , сфокусированная отдельной конденсорной линзой для освещения образца вдоль оси изображения микроскопа. Существует единственный путь формирования изображения для света от образца через объектив и тубусные линзы в детектор/камеру или окуляр. Получено из изображения микроскопа на Olympus Microscopy Primer и изменено автором.

Линзы

Линза — это оптическое устройство , способное преломлять свет. Преломление зависит от формы линзы, которая обычно составляет выпуклая или вогнутая . В целях микроскопии выпуклые линзы используются из-за их способности фокусировать света в одной точке. Так работает человеческий глаз: выпуклая биологическая линза фокусирует свет на задней части глаза, где палочки и колбочки могут его обнаружить. Микроскопы заимствовали эту идею, используя выпуклые линзы для фокусировки света в точку, которая находится на расстоянии f от линзы. Это расстояние известно как фокальная длина линзы и зависит от формы. Формы линз можно увидеть в Рис.2 . Следует отметить, что эти линзы симметричны и будут одинаково влиять на свет с любого направления.

Фокусное расстояние микроскопа линза объектива должна быть очень маленькой, так как объектив часто находится очень близко к пример. Как правило, чем выше увеличение, тем ближе объектив. должно быть.

Рис. 2: Выпуклые и вогнутые линзы. Выпуклая линза толще в центре, чем по краям, и фокусирует луч света в точку на определенном расстоянии перед линзой (фокусное расстояние). Вогнутая линза, наоборот, толще по краям, чем в центре, и рассеивает пучок света. В микроскопах используются выпуклые линзы для фокусировки света. Изображение с http://clubsciencekrl.blogspot.com/.

Объективы микроскопа содержат линзы, но они не такие простые, как линзы, показанные на рис.2 , что делает их сложными линзами ( рис.3A ). Хотя общим эффектом может быть увеличение, эти линзы тщательно разработаны для управления различными аспектами линз, такими как рабочее расстояние и возможность исправления таких проблем, как аберрации . Объективы характеризуются двумя коэффициентами: увеличением и числовой апертурой (ЧА) . Увеличение объектива варьируется от 2x до 100x (и в сочетании с увеличением окуляра), увеличивая образец от 2-кратного до 100-кратного соответственно ( Fig.3B ). Числовая апертура связана с фокусным расстоянием объектива, а именно с тем, под каким углом свет выходит из объектива/входит в него, поскольку это влияет на разрешение (, рис. 3C, , см. примечание к нашему приложению о разрешении и числовой апертуре, чтобы узнать больше). См. Рис. 3 для получения дополнительной информации.

Рис. 3: На линзах объективов микроскопа. А) Пример расположения линз в поперечном сечении объектива, что делает эту линзу сложной. Б) Различные объективы Nikon Super Fluor с увеличением от 10x до 40x. Красные прямоугольники показывают увеличение / числовая апертура объектива, при этом воздух 40x имеет числовую апертуру 0,9.0, и масляная иммерсия 40x с числовой апертурой 1,30, демонстрирующая влияние среды формирования изображения на числовую апертуру (чем плотнее, тем лучше). C) Насколько разная числовая апертура влияет на освещенность образца, чем выше числовая апертура, тем больше угол света от объектива и тем выше максимальное разрешение.

Полевые и апертурные упоры

Всегда есть ограничения для область изображения и подробную информацию, которую предоставляет микроскоп. Там физических блоков в свете путь, обычно называемый стопов , диафрагм или диафрагм . Здесь будет использоваться термин стоп. Для пути изображения, они могут регулироваться пользователем, а могут и не регулироваться, но, как будет показано ниже, одни и те же понятия относятся к оптике освещения.

Апертурная диафрагма — это часть системы визуализации, которая ограничивает диапазон углов света, который объектив может собирать с образца. Этот диапазон углов определяет числовую апертуру объектива и, следовательно, разрешение системы, способность распознавать два объекта как разные. Большинство объективов микроскопа сконструированы таким образом, что апертурная диафрагма составляет Задняя апертура объектива , как показано на Рис.3A . Это гарантирует, что объектив определяет разрешение системы и что разрешение одинаково во всем поле зрения.

Ограничитель поля ограничивает область, которую можно отобразить. Это не может быть больше, чем диаметр тубусной линзы . В лучшем случае отображаемая область равна диаметру этой линзы, деленному на увеличение. Если внутренняя линза имеет диаметр 25 мм и увеличение 100x должен быть виден круг диаметром 250 мкм образца. Такие вещи, как элементы, изменяющие свет, или сам детектор, могут легко уменьшить собираемое поле зрения.

Детекторы

Окуляры

На выходе большинства микроскопов изображение диаметром около 2 см, поэтому обычно оно увеличивается еще раз , чтобы заполнить поле зрения глаз. Окуляры , другая система увеличения, дают увеличение от 10 до 30 крат сверх того, что обеспечивается объективом и микроскопом. В сочетании с линзой в глазу это увеличивает изображение на сетчатке в полезном масштабе, так что человеческий глаз может различать и наблюдать объекты даже таких маленьких размеров, как клетки (~ 10 мкм).

Научные камеры

Есть все виды камер которые можно использовать с микроскопом. Ключевыми экспериментальными соображениями являются чувствительность , разрешение , поле зрения и скорость камеры. Подробное объяснение см. наши статьи на эту тему.

Пиксель камеры — это отдельный светоизмерительный блок в камере, и датчик камеры имеет массивы пикселей для измерения света на поле зрения. Камера может иметь разрешение всего 128×128 пикселей или столько же. 5000×3000 (15 миллионов пикселей или 15 мегапикселей) или больше. Поскольку микроскоп порты камеры обычно имеют одинаковый приблизительный размер, камеры с более крупным пикселем массивы обычно имеют меньшие отдельные пиксели.

Размер пикселя является ключом к возможности изображения с полной информацией контент, обеспечиваемый оптикой. Пиксели камеры квадратные и обычно 3-24 мкм. по краю. Вообще говоря, камеры с пикселей меньше позволяют на больше изображение с разрешением , тогда как камеры с большими пикселями имеют большую площадь поверхности для сбора фотонов делая их более чувствительными .

Большинство микроскопов имеют оптические выходные порты диаметром около 18-25 мм. Таким образом, без увеличения (объектив 1x) изображение покрывает 18-25 мм образца. Учитывая фиксированный размер изображения, датчики камеры с размерами по диагонали больше, чем порт камеры микроскопа, будут иметь пиксели, на которые не падает свет. Поэтому важно соответствовать поле зрения камеры с максимальным полем зрения микроскопа.

Большие пиксели повышают чувствительность. Косвенно они также имеют преимущество в общем времени, необходимом для передачи информации на компьютер. Общее время считывания зависит от архитектуры камеры, причем КМОП быстрее, чем ПЗС, а также от общего количества пикселей в камере. Как правило, камера с большим, но меньшим количеством пикселей будет готова к следующей экспозиции быстрее, чем камера с большим количеством пикселей меньшего размера.

Освещение

Различные методы микроскопии обнаруживают специфические взаимодействия между светом и образцом. Методы, при которых изображение рассеивается или поглощается светом фокусируется осветительный свет к образцу с использованием отдельной осветительной линзы и объектив изображения. Фокусирующая линза подсветки называется конденсором со своими свойствами. рабочее расстояние, числовая апертура и т. д.

Флуоресцентная микроскопия с использованием отражения или эпифлуоресценции , где объектив служит как конденсором освещения, так и формирующей линзой. Осветительный свет проходит через объектив, а обнаруженный свет проходит обратно через объектив и разделяется на камеру или окуляр. Одним из преимуществ этого подхода является то, что свет, не взаимодействующий с образцом, уходит от детектора, максимально отделяя освещающий свет от флуоресцентного излучения. Пути пропускания и эпифлуоресценции показаны на рисунке 4.

Рисунок 4: Просвечивающая/трансфлуоресцентная и отражательная/эпифлуоресцентная микроскопия световых путей в модельном микроскопе. Серая область указывает световые пути, задействованные для каждой моды. Получено из изображения микроскопа на Olympus Microscopy Primer и изменено автором.

Два метода освещения, критический или Келер , обычно используются для освещения образца в микроскопии. Основное различие заключается в том, копируют ли они структуру ( критический ) или перепутать структуру ( Köhler ) источника освещения на образце. Как освещение Келера чаще используется, он будет рассмотрен в этой статье.

Келер изобрел систему фокусируемого освещения, которая позволяла контролировать размер поля, мощность и угол освещения, изменяя при этом структуру источника света, проецируемого на образец. Для этого он воспользовался свойством линзы преобразовывать боковую структуру в параллельные лучи. Помещение источника освещения в фокус линзы преобразует выходной сигнал в однородные световые лучи с другой стороны, искажая любую структуру, присущую источнику. Несколько точек, излучаемых источником света, в конечном итоге перемешиваются и движутся параллельными лучами после выхода из линзы

Близкое расположение источника освещения к образцу ограничивает контроль интенсивности света и поля зрения освещения. Келер изобразил источник света с фокусным расстоянием от конденсорной линзы, как показано на Рис. 5 . Это обеспечивает управление полем освещения с полевой диафрагмой в середине компонента формирования изображения и апертурной диафрагмой 1f на расстоянии от конденсора. Апертурная диафрагма — очень важный аспект дизайна; позволяет легко контролировать мощность света на образце. Эти упоры обычно имеют рычаги, позволяющие пользователю вручную регулировать площадь освещения (диафрагма поля) и мощность (диафрагма), подаваемую на образец.

Рис. 5: Осветительная оптика Келера . Лампа имеет зигзагообразную нить на левом корпусе, а образец справа. Работая слева направо, свет от лампы отображается в положение 1F от главной плоскости конденсора. Свет со структурой, попадающий в конденсатор, шифруется при подаче к образцу. Полевая диафрагма обеспечивает контроль области образца, которая освещается. Апертурная диафрагма управляет диапазоном углов и мощностью освещения. Путь света от центральной точки нити слева до образца справа выделен оранжевым цветом. Получено с кафедры биомедицинской инженерии Бостонского университета.

Источники света

Существует множество ламп , светодиодов (LED) и лазеров , которые можно использовать для освещения образца в микроскопе. Типичные лампы, используемые для освещения, включают:

• Галогенная лампа . Они обеспечивают освещение широкого спектра, а их выходная мощность зависит от напряжения на нити накала. Часто используется для передачи изображений.
• Ксеноновая дуговая лампа . Имеет одинаковую мощность на обычно используемых длинах волн. В колбе электрическая дуга проходит через две металлические точки в ксеноновой атмосфере высокого давления, создавая плазму возле металлических точек. Иногда используется для флуоресцентной визуализации.
• Дуговая ртутно-металлогалогенная лампа . Имеет в целом большую мощность на обычно используемых длинах волн, чем ксеноновые лампы. Также генерирует плазму с помощью электрического разряда между двумя металлическими столбами. Хотя мощность на разных длинах волн может резко меняться, ртутные лампы часто используются для получения флуоресцентных изображений. Необходимо охлаждать между использованиями.

Срок полезного использования каждого из этих источников варьируется от до нескольких сотен часов для ртутных дуговых ламп, к 1000-2000 часов для ртутных/металлогалогенных и галогенных ламп.

Светодиодные источники света достаточно мощные, чтобы конкурировать с ксеноновыми и ртутными/металлогалогенными лампами в качестве источников освещения для флуоресцентной визуализации. Каждый светодиод имеет уникальный цвет, поэтому широкополосные светодиодные источники получаются из массивов нескольких отдельных диодов с относительно узкими спектрами. Светодиодные источники имеют срок службы более 10 000 часов и очень энергоэффективны, что делает их очень экономичными при длительном использовании. Их можно включать и выключать быстро, в течение наносекунд, что делает их полезными для экспериментов, требующих жесткого контроля освещения. Спектральное распределение примера светодиодного источника света показано на 9.0005 Рис.6 .

Рис. 6: Нормализованная зависимость интенсивности от длины волны светодиодов, используемых для флуоресцентной микроскопии. Взято с http://www.fluorescencemicrooscopy.it/en/illumination.html

Лазеры излучают свет с очень специфическими длинами волн. Например, свет, генерируемый гелий-неоновым (HeNe) лазером , имеет цвет 632,8 нм. В отличие от других обсуждаемых здесь источников света, лазеры дают когерентных лучей. Когерентность указывает на то, что свет хорошо структурирован, и все пики и впадины световой волны возникают в одно и то же время и в одном и том же месте. Когерентность необходима при фокусировке света в точку с ограничением дифракции, но также усложняет широкопольное освещение из-за его склонности к положительной и отрицательной интерференции. Эта самоинтерференция часто может быть обнаружена как спекл-узор в расширенном лазерном луче.

Фильтры

Фильтры — это оптические компоненты, которые могут пропускать свет с определенной длиной волны и отражать другие. Выбор цвета имеет решающее значение для визуализации флуоресценции. Пример оптической фильтрации показан на рис.7 .

Рис. 7: Современный интерференционный фильтр с выбором цвета. Различные слои поверх стеклянной подложки, действующие в целом, отражают синий свет, пропуская при этом красный свет. Взято с http://zeiss-campus.magnet.fsu.edu/articles/lightsources/leds.html

Фильтры обычно называют характером их передачи и длиной волны, на которой они переключаются с передачи на отражение, как показано на рис.8 . Короткий проход 500 нм (SP) фильтр будет пропускать свет более синего цвета, чем 500 нм, и отражать свет более красного цвета. чем 500 нм. Напротив, 500-нм длинных проходов (LP) фильтр будет пропускать свет длиннее 500 нм, отражая свет более короткие длины волн.

По совмещая свойства фильтров SP и LP, 9Создано 0005 полосовых (БП) фильтров . Фильтр SP 550 нм в сочетании с фильтром LP 500 нм будет пропускать свет только между 500-550 нм . Фильтры BP обычно описывается их центральной длиной волны и допустимыми длинами волн либо сторона. Гипотетическая комбинация фильтров SP550 и LP500 обычно называется BP 525d25 , BP с центром на 525 нм с разрешенной передачей 25 нм в обе стороны (Reichman, 2017).

В флуоресцентном микроскопе комбинация из 9Возбуждающий BP-фильтр 0005, дихроичный LP-фильтр и эмиссионный BP-фильтр организованы в кубический держатель для подачи высокоинтенсивного возбуждающего света на образец и эффективного выделения испускаемого света перед его направлением в камеру.

Рис. 8: Коэффициент пропускания в зависимости от длины волны для различных типов фильтров. В примере с LP красный свет будет проходить, а синий — отражаться. В примере с SP синий свет будет проходить, а красный отражаться. В примере с BP и синий, и красный свет отражаются, а зеленый свет передается. Взято из Базовые аспекты светофильтров Молекулярные выражения Оптическая микроскопия Праймер https://micro.magnet.fsu.edu/primer/lightandcolor/filtersintro.html

Резюме

Части микроскопа, обсуждаемые здесь, работают согласованно, направляя свет на образец, собирая свет от образца и увеличивая его до детектора для сбора. Апертурные упоры, обычно в объективе, ограничивают разрешение микроскопа. Полевые ограничители ограничивают освещенную или обнаруженную область. Для получения наилучшего изображения необходимо учитывать такие компоненты, как объективы, источники света, фильтры и камеры.

Ссылки

Abramowitz, M. 2003 Microscope Basics and Beyond, Olympus Америка, научный отдел.

Дэвидсон, М. В. Келер Освещение в Zeiss Basic Веб-сайт ресурсов (https://www.zeiss.com/microscopy/us/solutions/reference/basic-microscopy/koehler-illumination.html)

Parry-Hill, M.J., Vogt, K.M., Griffin J.D., and Davidson, MW Matching Camera to Microscope Resolution на веб-сайте MicroscopyU (https://www.microscopyu.com/tutorials/matching-camera-to-microscope-resolution)

Reichman, J. Справочник по оптическим фильтрам для Флуоресцентная микроскопия. Компания Chroma Technology Bellows Falls, Вермонт 05101-3119(https://www.chroma.com/sites/default/files/HandbookofOpticalFilters.pdf)

Spring, K.R., Parry-Hill, M. & Davidson, M.W. Геометрическое построение диаграмм лучей в учебнике по микроскопии Olympus (https://www.olympus-lifescience.com/en/microscope-resource/primer/java/components/characteristicrays/)

Spring, K.R., Parry-Hill, M., Burdett, C.A., Sutton, R.T., Феллерс, Т.Дж. и Дэвидсон, М. В. Основы лазера на веб-сайте Olympus Microscopy Primer (https://www. olympus-lifescience.com/en/microscope-resource/primer/lightandcolor/laserhome/)

Знакомство с микроскопами и объективами

Видео выше представляет собой краткое введение в объективы микроскопа. Объективы используются в системах микроскопии для ряда научных исследований, промышленных и общелабораторных приложений.

Приведенное выше видео представляет собой краткое введение в выбор правильного объектива микроскопа для вашего проекта. Существует множество типов объективов для микроскопов, и правильный выбор поможет получить высококачественные изображения по разумной цене.

Общие сведения о микроскопах

Микроскоп — это специальный оптический прибор, предназначенный для увеличения изображения объекта. В зависимости от типа микроскопа он может проецировать изображение либо на человеческий глаз, либо на записывающее или видеоустройство. В качестве примера рассмотрим фотографии клеток, которые можно найти в учебнике по естественным наукам. Все эти фотографии были сделаны с помощью специального микроскопа, и их можно назвать микрофотографиями.

В то время как самый простой из микроскопов представляет собой просто увеличительное стекло с одной линзой, сложные микроскопы, используемые сегодня, представляют собой очень сложные устройства с тщательно разработанным набором линз, фильтров, поляризаторов, светоделителей, датчиков и, возможно, даже источников освещения. Точная комбинация используемых оптических компонентов будет зависеть от применения микроскопа; длина волны света, с которой он предназначен для использования, а также разрешение и увеличение, необходимые для конечного изображения.

Компоненты базового сложного микроскопа

Простая лупа (увеличительное стекло) работает, когда исследуемый объект находится в пределах фокусного расстояния линзы лупы, что позволяет получить увеличенное виртуальное изображение. Этот тип лупы очень ограничен как в разрешении, так и в увеличении. С другой стороны, в составном микроскопе используется система релейных линз вместо одиночной линзы, и, поскольку каждый компонент линзы может вносить свой вклад в увеличение, в результате возможности значительно увеличиваются.

Два основных компонента линзы — линза объектива и линза окуляра или окуляр — работают вместе, чтобы проецировать изображение образца на датчик. Это может быть человеческий глаз или цифровой датчик, в зависимости от настройки микроскопа.

Поскольку объектив находится ближе всего к исследуемому образцу, он передает реальное изображение на линзу окуляра. При этом он обеспечивает базовое увеличение от 4-кратного (для сканирующего объектива, обычно используемого для обзора образца) до 100-кратного (для объективов с масляной иммерсией).

Окулярная линза, расположенная в верхней части стандартного микроскопа рядом с датчиком (принимающим глазом), получает реальное изображение от окулярной линзы, увеличивает полученное изображение и передает мнимое изображение на датчик. Хотя большинство окуляров имеют 10-кратное увеличение, некоторые не обеспечивают увеличения, а другие увеличивают до 30-кратного. Силу увеличения микроскопа можно рассчитать, умножив силу увеличения окуляра или окулярной линзы на силу увеличения линзы объектива. Например, объектив с 10-кратным увеличением, используемый в сочетании со стандартным окуляром (10-кратное увеличение), будет проецировать изображение образца, увеличенное в 100 раз.

Общие сведения об освещении микроскопа

Поскольку непрямая подсветка обычно более эффективна, чем прямая, большинство микроскопов не имеют внутреннего источника света. Вместо этого они полагаются на дневной свет или фоновое освещение, такое как лампочка. При яркопольном освещении, также известном как освещение Келера, две выпуклые линзы насыщают образец внешним светом, поступающим сзади. Эти две линзы, собирающая и конденсорная линзы, работают вместе, чтобы обеспечить яркий, равномерный и постоянный свет по всей системе: как в плоскости изображения, так и в плоскости объекта. Эта система освещения используется во многих составных микроскопах, в том числе в студенческих микроскопах и во многих исследовательских лабораториях.

Общие сведения об объективах

Объективы микроскопа или объективы во многом являются сердцем микроскопа и обычно устанавливаются на вращающейся револьверной головке или револьверной головке для облегчения выбора. Многие микроскопы будут оснащены сканирующим объективом (4x), объективом с малым увеличением (10x), объективом с высоким увеличением (40x) и, возможно, даже иммерсионным объективом.

Каждый объектив микроскопа сам по себе представляет собой сложный набор линз, и помимо того, что он способствует увеличению, именно линза объектива определяет разрешающую способность микроскопа. Объектив также может обеспечивать коррекцию оптических аберраций. Например, отражающий объектив включает в себя два зеркала в сборке. Эти зеркала могут фокусировать лазерный свет, а также обеспечивать хроматическую коррекцию.

Окулярная линза или окуляр

Окулярная линза или окуляр также представляет собой оптический узел, а не одну линзу, но обычно она более проста, чем объектив. Часто он состоит из двух линз: линзы поля и линзы глаза. Конструкция окулярной линзы определяет поле зрения микроскопа, а также способствует общему увеличению системы.

 

Узнайте больше об объективах, посетив наш блог «Погружение в оптику».

Дополнительная информация об объективах и линзах микроскопа

Объектив микроскопа является важным компонентом системы микроскопии или визуализации для целого ряда научных исследований, биологических, промышленных и общелабораторных приложений. Объектив определяет основные характеристики оптического микроскопа или систем обработки изображений и предназначен для различных требований производительности и приложений. Он расположен ближе всего к объекту и является важным компонентом при отображении объекта человеческим глазом или датчиком изображения.

Объективы можно классифицировать по конструкции объектива, области применения, методу микроскопии, характеристикам (коррекция оптических аберраций) и увеличению. Многие производители объективов для микроскопов предлагают широкий спектр конструкций объективов, которые обеспечивают различную степень коррекции оптических аберраций для удовлетворения различных потребностей. Зеркала или отражающие элементы используются в объективах для приложений, требующих хроматической аберрации во всем спектральном диапазоне. В большинстве традиционных систем микроскопии используются преломляющие объективы, такие как ахроматические объективы (более дешевые объективы) для лабораторных микроскопов и планохроматы (дорогие объективы) для биологических и научных исследований.

Характеристики линз объектива

Важные характеристики указаны на корпусе объектива, чтобы студенты или исследователи могли легко определить свойства объектива и определить оптические характеристики и условия работы для надлежащего использования. На рис. 1 представлена ​​схема объектива. Подробное обсуждение спецификаций возражения представлено ниже.

• Увеличение

Увеличение — один из важных параметров. Увеличение обычно обозначается X рядом с числовым значением. Объективы доступны в диапазоне увеличений от 2X до 200X.

• Числовая апертура (NA)

NA — критическое значение, указывающее угол приема света. Обычно он выражается как

NA = n × sinθ

, где θ — это максимальный угол приема 1/2 луча объектива, а n — показатель преломления иммерсионной среды. На рис. 2 показан угол луча θ объектива с коррекцией на бесконечность.

Рис.2. Объектив Угол луча Ɵ

 

Значение числовой апертуры определяет светосилу и разрешающую способность объектива.

• Поле зрения

Поле зрения — это область объекта, которая может быть отображена системой микроскопии. Размер поля зрения определяется увеличением объектива или фокусным расстоянием тубусной линзы для объектива с бесконечной коррекцией. В системе камеры поле зрения объектива связано с размером сенсора.

• Коррекция оптических аберраций

Коррекция оптических аберраций определяет оптические характеристики линзы объектива и играет центральную роль в качестве изображения и точности измерений систем визуализации или микроскопии. В зависимости от степени коррекции аберраций объективы обычно подразделяются на пять основных типов: ахроматы, план-ахроматы, план-флюораты (план-полуапохроматы), план-апохроматы и суперапохроматы.

• Рабочее расстояние

Рабочее расстояние — это свободное расстояние между линзой объектива и целью.

• Толщина защитного стекла

Многие объективы предназначены для использования с покровным стеклом. Использование неправильной толщины покровного стекла может значительно снизить оптические характеристики системы микроскопии.

• Парфокальное расстояние

Парфокальное расстояние — это расстояние между плоскостью крепления объектива и образцом/объектом. Это еще одна спецификация, которая часто может варьироваться в зависимости от производителя.

• Монтажная резьба

Для удержания объектива в правильном положении почти на всех объективах имеется крепежная резьба. Обычно используемые монтажные резьбы включают RMS, M25 x 0,75, M26X 0,706, M32 x 0,75.

• Иммерсионная среда

Большинство объективов предназначены для визуализации образцов с воздухом в качестве среды между объективом и покровным стеклом. Однако для достижения более высоких рабочих числовых апертур некоторые объективы предназначены для изображения образца через другую среду, такую ​​как специальное масло с показателем преломления 1,51.

Решения для линз объективов

Объективы представляют собой сложные многоэлементные линзы. Для любого конкретного применения необходимо тщательное рассмотрение оптических параметров и спецификаций. Во многих случаях изготовленные по индивидуальному заказу узлы объективов обеспечивают наилучшее решение для удовлетворения всех требований специализированного приложения. Пользовательские параметры могут включать просветляющие покрытия, хроматический сдвиг фокуса, рабочее расстояние, качество изображения (MTF и размер пятна), крепление объектива, толщину стеклянного окна и поле зрения, среди прочего.

В Shanghai Optics мы разрабатываем и производим нестандартные объективы и системы визуализации для удовлетворения потребностей наших клиентов во многих отраслях, включая медицину, биомедицину, машинную версию, научные исследования, метрологию и т. д. Принимая во внимание бюджет клиента и требования к точности , наша опытная команда инженеров гарантирует, что каждая конструкция может быть изготовлена ​​по разумной цене, а оптические характеристики будут соблюдены на основе анализа допусков изготовления, сборки и выравнивания.

 

Запросите бесплатное предложение у S.O. онлайн или свяжитесь с представителем, чтобы узнать больше о наших возможностях.

 

Объектив микроскопа | Продукция

1. Главная страница
2. Продукция
3. Объектив для микроскопа

Объективы для микроскопа

Leica Microsystems – максимальная оптическая компетентность

На протяжении более 170 лет компания Leica Microsystems разрабатывала и производила объективы высшего класса

0.0006 для широкого спектра применений в исследованиях, промышленности и медицине. Специалисты по оптике в Leica Microsystems используют высочайший уровень

опыта и знаний для сведения к минимуму аберраций, возникающих из-за физических условий оптических компонентов. Сложный, современный производственный процесс дает объективы, которые гарантируют превосходное качество изображения .

Объективы микроскопа Leica

Объективы для микроскопов Leica разработаны и изготовлены нашими специалистами по оптике таким образом, чтобы обеспечить наилучшие характеристики при минимуме аберраций. Объективы помогают обеспечить превосходное качество изображения микроскопа для многих приложений, таких как наука о жизни и исследование материалов, промышленный контроль качества и анализ отказов, а также медицинская и хирургическая визуализация.

Оптический центр Leica OEM

Вам нужна индивидуальная цель для вашего приложения? Затем свяжитесь с нашим OEM-центром оптики Leica, чтобы мы могли предложить вам индивидуальное решение.

Ахроматическая линза Leica

Ахроматические линзы Leica — это мощные объективы для стандартных приложений в видимом спектральном диапазоне, обеспечивающие плоскостность поля (OFN) до 25 мм. Абсолютное значение разницы фокуса между длиной волны красного и синего цветов (2 цвета) составляет ≤ 2-кратную глубину резкости объектива.

Читать далее

Полуапохромат Leica

Полуапохроматы Leica — это объективы для приложений в видимом спектральном диапазоне с более высокими характеристиками, обеспечивающие плоскостность поля до 25 мм. Абсолютные значения разности фокуса для красной длины волны и синей длины волны относительно длины волны зеленого (3 цвета) составляют ≤ 2,5x глубины резкости объектива.

Читать далее

Апохроматы Leica

Апохроматы Leica — это объективы для приложений с высочайшими характеристиками в видимом диапазоне и за его пределами, обеспечивающие плоскостность поля до 25 мм. Абсолютные значения разности фокуса для красной длины волны и синей длины волны относительно длины волны зеленого (3 цвета) составляют ≤ 1,0 x глубину резкости объектива.

Читать далее

Часто задаваемые вопросы Объектив микроскопа

Что означают маркировки на объективе Leica?

Все объективы Leica имеют коды и этикетки. Они определяют объектив, его наиболее важные оптические характеристики и основные области применения, в которых он может использоваться. Для получения дополнительной информации см.: Маркировка объективов

Что делает линза объектива в микроскопе?

Объектив микроскопа формирует увеличенное реальное промежуточное изображение образца или образца, которое затем дополнительно увеличивается с помощью окуляров или окуляров и рассматривается пользователем как мнимое изображение. Когда для наблюдения за образцом используется камера, то после объектива в дополнение к окулярам или даже вместо них устанавливается фотоэлемент. Объектив фототубуса формирует реальное изображение образца на сенсоре камеры. Числовая апертура объектива (ЧА), его способность собирать свет во многом определяет разрешение или разрешающую способность микроскопа для различения мелких деталей образца. Также от свойств сильно зависят и рабочее расстояние, и расстояние между образцом и объективом, и глубина резкости, глубина пространства в поле зрения, в пределах которого можно перемещать образец без заметной потери резкости изображения. линзы объектива. Для получения дополнительной информации см.: Сбор света: важность числовой апертуры в микроскопии, как формируются четкие изображения и оптические микроскопы – некоторые основы и маркировка объективов

Что такое объектив микроскопа?

Оптика самого простого микроскопа включает объектив и окуляр или окуляр. Линза объектива находится ближе всего к образцу, образцу или объекту, наблюдаемому в микроскоп (см. схему ниже). Для получения дополнительной информации см. статью: Оптические микроскопы — некоторые основы
Показать принципиальную схему

Объективы для микроскопов высшего класса

Для стандартных применений Leica Microsystems предлагает широкий выбор высококачественных объективов для микроскопов. Существуют также объективы Leica, оптимизированные для специальных применений. Объективы Leica с высочайшими характеристиками отличаются максимальной коррекцией и оптической эффективностью и получили несколько наград. Во всем мире ученые полагаются на объективы микроскопов Leica, чтобы лучше понять свою область исследований.

Искатель целей

Чтобы вам было легче найти, какие объективы Leica лучше всего подходят для вашего микроскопа и области применения, вы можете воспользоваться искателем объективов

.

Хотите узнать больше?

Поговорите с нашими экспертами.