Przegląd celów mikroskopu
Soczewka obiektywu jest najważniejszym elementem optycznym mikroskopu, który wykorzystuje światło do obrazowania obiektu badanego po raz pierwszy. Dlatego wpływa bezpośrednio na jakość obrazowania i różne parametry techniczne optyki, będąc podstawowym standardem pomiaru jakości mikroskopu.
Budowa obiektywu jest złożona, a wykonanie precyzyjne. Zwykle składa się z grup soczewek, a każda soczewka jest oddzielona od siebie na pewną odległość, aby zmniejszyć różnicę faz. Każda grupa soczewek składa się z jednej lub kilku soczewek sklejonych ze sobą różnymi materiałami i parametrami. Istnieje wiele specyficznych wymagań dotyczących obiektywów, takich jak ustawienie i ostrość.
Obiektywy współczesnych mikroskopów osiągnęły wysoki poziom doskonałości, ich apertura numeryczna zbliża się do granicy, a różnica pomiędzy rozdzielczością w centrum pola widzenia a wartością teoretyczną jest znikoma. Jednakże możliwość zwiększenia pola widzenia obiektywu mikroskopu i poprawy jakości obrazowania na brzegu pola widzenia nadal istnieje, a prace badawcze są w toku.
Podczas oględzin lustrzanych, obserwując wyraźny obraz obiektywem o określonym powiększeniu, obraz powinien być w miarę wyraźny także po przełączeniu na inne szkło powiększające, a odchylenie centralne obrazu powinno mieścić się w pewnym przedziale, tj. stopień wyrównania osi. O jakości mikroskopu decyduje jakość samego obiektywu i dokładność przetwornika obiektywu, a także jakość ogniskowania i stopień ustawienia.
Aberracje związane z szerokimi wiązkami to aberracja sferyczna, aberracja komy i pozycyjna aberracja chromatyczna; Aberracje związane z polem widzenia to astygmatyzm, krzywizna pola, zniekształcenie i aberracja pakietu powiększenia.
Istnieje różnica między obiektywem mikroskopu a okularem pod względem udziału w obrazowaniu. Obiektyw to najbardziej złożona i najważniejsza część mikroskopu, pracująca w szerokiej wiązce (duża apertura), przy czym wiązki te mają mniejszy kąt nachylenia z osią optyczną (małe pole widzenia); Okular pracuje w wąskiej wiązce, ale jego kąt pochylenia jest duży (pole widzenia duże). Przy obliczaniu obiektywu i okularu widać znaczną różnicę w eliminowaniu aberracji.
Obiektywem mikroskopu jest układ eliminujący aberrację sferyczną. Oznacza to, że w odniesieniu do pary punktów sprzężonych na osi, po wyeliminowaniu aberracji sferycznej i osiągnięciu warunków sinusoidalnych, każdy obiektyw ma tylko dwa takie punkty eliminacji aberracji sferycznej. Dlatego każda zmiana obliczonego położenia obiektu i obrazu będzie skutkować wzrostem aberracji. Na rotatorze zamontowanym na dolnym końcu tubusu obiektywu znajdują się zwykle soczewki obiektywowe 3-4, spośród których najkrótsza z wygrawerowanym symbolem „10 ×” to soczewka o małym powiększeniu, dłuższa z wygrawerowanym „ Symbol 40 ×” to soczewka o dużym powiększeniu, a najdłuższy z wygrawerowanym symbolem „100 ×” to soczewka olejowa. Ponadto często dodaje się okrąg z różnymi kolorowymi liniami, aby odróżnić soczewkę o dużym powiększeniu od soczewki olejowej.
