Una lente obiettivo è l’unità ottica più importante che determina le prestazioni/funzione di base di un microscopio ottico Per fornire una prestazione/funzione ottica ottimale per varie esigenze e applicazioni (cioè la prestazione / funzione più importante per un microscopio ottico), una vasta gamma di lenti obiettivo sono disponibili in base allo scopo.,

Le lenti dell’obiettivo sono classificate approssimativamente in base allo scopo previsto, al metodo di microscopia, all’ingrandimento e alle prestazioni (correzione dell’aberrazione). La classificazione secondo il concetto di correzione dell’aberrazione tra questi elementi è un modo caratteristico di classificazione degli obiettivi del microscopio.

Classificazione Secondo lo scopo

Gli scopi dei microscopi ottici sono ampiamente classificati in due; “uso biologico” e “uso industriale”., Utilizzando questo metodo di classificazione, le lenti dell’obiettivo sono classificate in obiettivi “uso biologico” e obiettivi “uso industriale”. Un esemplare comune in un uso biologico è fissato in posizione sul vetro scorrevole, sigillandolo con il vetro di copertura dall’alto. Poiché una lente obiettivo di uso biologico viene utilizzata per l’osservazione attraverso questo vetro di copertura, il design ottico viene eseguito in considerazione dello spessore del vetro di copertura (comunemente 0,17 mm)., Nel frattempo, in un uso industriale un campione come un campione di metallografia, un wafer a semiconduttore e un componente elettronico viene solitamente osservato con nulla coperto su di esso. Una lente obiettivo industriale è progettata otticamente in modo da essere ottimale per l’osservazione senza alcun vetro di copertura tra l’estremità della lente e un campione.

Classificazione secondo il metodo di microscopia

Una varietà di metodi di microscopia sono stati sviluppati per microscopi ottici secondo gli scopi previsti., Le lenti dell’obiettivo dedicate a ciascun metodo di microscopia sono state sviluppate e sono classificate secondo tale metodo., Per esempio, “riflette darkfield obiettivo (o circolare-zona percorso della luce è applicato alla periferia di una lente interna)”, “Contrasto di Interferenza Differenziale (DIC) obiettivo (la combinazione delle proprietà ottiche con una DIC( Nomarski）prisma è ottimizzato riducendo le distorsioni delle lenti)”, “fluorescenza obiettivo (la trasmittanza nel vicino ultravioletto regione è migliorata)”, “polarizzazione obiettivo (lente distorsioni sono drasticamente ridotti)”, e “differenza di fase obiettivo (fase piastra integrata) sono disponibili.,

Classificazione in base all’ingrandimento

Un microscopio ottico viene utilizzato con obiettivi multipli collegati a una parte chiamata revolving nosepiece. Comunemente, più obiettivi combinati con un ingrandimento diverso sono collegati a questo revolving nosepiece in modo da cambiare senza problemi ingrandimento dal basso verso l’alto solo ruotando il nosepiece. Di conseguenza, una combinazione comune scaletta è compreso tra obiettivi di basso ingrandimento (5x, 10x), ingrandimento intermedio (20x, 50x), e ad alto ingrandimento (100x)., Per ottenere un elevato potere risolutivo in particolare ad alto ingrandimento tra questi obiettivi, è disponibile un obiettivo ad immersione per l’osservazione con un liquido dedicato con un alto indice di rifrazione come olio per immersione o acqua caricata tra l’estremità della lente e un campione. Ultra basso ingrandimento (1.25 x, 2.5 x) e ultra alto ingrandimento (150x) obiettivi sono disponibili anche per l’uso speciale.,

Classificazione degli obiettivi In base alla correzione dell’aberrazione

Classificazione In base alla correzione dell’aberrazione cromatica (livello)

La correzione dell’aberrazione cromatica assiale è divisa in tre livelli di acromatico, semiapocromatico (fluorite) e apocromatico in base al grado di correzione. La scaletta obiettivo è diviso in classe popolare di alta classe con una graduale differenza di prezzo. Una lente obiettivo per il quale la correzione assiale aberrazione cromatica per due colori di C ray (rosso: 656,3 nm) e F ray (blu: 486.,1nm) è stato fatto è conosciuto come obiettivo acromatico o acromatico. Nel caso di Acromat, un raggio ad eccezione dei due colori precedenti (generalmente viola g-ray: 435,8 nm) viene messo a fuoco su un piano lontano dal piano focale. Questo raggio g è chiamato spettro secondario. Una lente obiettivo per la quale l’aberrazione cromatica fino a questo spettro secondario è stata corretta in modo soddisfacente è nota come obiettivo apocromatico o apocromatico. In altre parole, l’apocromatico è un obiettivo per il quale è stata corretta l’aberrazione cromatica assiale di tre colori (raggi C, F e g)., La figura seguente mostra la differenza nella correzione dell’aberrazione cromatica tra Acromat e Apocromat utilizzando l’aberrazione del fronte d’onda. Questa figura dimostra che Apochromat è corretto per l’aberrazione cromatica in una gamma di lunghezze d’onda più ampia di Acromat.

il Confronto di Correzione dell’Aberrazione Cromatica (Tra Acromatico e Apochromat)

nel Frattempo, un obiettivo per il quale il grado di correzione dell’aberrazione cromatica di spettro secondario (g ray) è impostato su medio tra Acromatico e Apochromat è noto come Semiapochromat (o Flulorite).,

Nella progettazione ottica degli obiettivi del microscopio, comunemente più grande è un N. A. e più alto è un ingrandimento, più difficile correggere l’aberrazione cromatica assiale di uno spettro secondario. Oltre all’aberrazione cromatica dell’asse, varie aberrazioni e condizioni sinusoidali devono essere sufficientemente corrette e quindi la correzione dello spettro secondario è molto più difficile da attuare. Di conseguenza, un obiettivo apocromatico ad ingrandimento superiore richiede più pezzi di lenti per la correzione dell’aberrazione. Alcuni obiettivi sono costituiti da più di 15 pezzi di lenti., Per correggere in modo soddisfacente lo spettro secondario, è efficace utilizzare “vetro a dispersione anomala” con minore dispersione cromatica fino allo spettro secondario per la potente lente convessa tra le lenti costituenti. Il materiale tipico di questo vetro a dispersione anomala è la fluorite (CaF2) ed è stato adottato per obiettivi apocromatici da molto tempo, indipendentemente dall’imperfezione nella lavorabilità. Recentemente, il vetro ottico con una proprietà molto vicina alla dispersione anomala della fluorite è stato sviluppato e viene utilizzato come mainstream al posto della fluorite.,

Classificazione in base alla correzione dell’aberrazione della curvatura del campo

La fotografia o il prelievo di immagini con una videocamera sono stati comuni nella microscopia e quindi è sempre più necessaria un’immagine chiara e nitida su tutto il campo visivo. Di conseguenza, le lenti dell’obiettivo Plan corrette in modo soddisfacente per l’aberrazione della curvatura del campo vengono utilizzate come mainstream. Per correggere l’aberrazione della curvatura del campo, la progettazione ottica viene eseguita in modo che la somma Petzval diventi 0. Tuttavia, questa correzione dell’aberrazione è più difficile soprattutto per gli obiettivi ad ingrandimento più elevato., (Questa correzione è difficile da essere compatibile con altre correzioni di aberrazione) Una lente obiettivo in cui tale correzione è fatta caratteristiche in generale potenti componenti ottici concavi nel gruppo di lenti front-end e potenti concavi nel gruppo di back-end.

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