Jaką rolę w obserwacji odgrywają obiektywy mikroskopu?
Najważniejszą częścią optyczną mikroskopu jest soczewka obiektywu. Sprawia, że badany obiekt jest widoczny po raz pierwszy za pomocą światła. W efekcie ma to bezpośredni wpływ na jakość obrazu oraz szereg technicznych czynników optycznych. Służy jako główna miara do oceny działania mikroskopu.
Soczewka obiektywu ma złożoną budowę i jest produkowana z dużą starannością. Aby zmniejszyć różnicę faz, zwykle składa się z grup soczewek o ustalonej odległości między nimi. Każda grupa soczewek składa się z jednej lub więcej soczewek o różnych specyfikacjach i wykonanych z różnych materiałów. Istnieje wiele wymagań dotyczących soczewek obiektywowych, w tym współosiowych i parafokalnych.
Apertura numeryczna obiektywu nowoczesnego mikroskopu prawie osiągnęła swoją maksymalną wartość, a różnica między rozdzielczością w środku pola widzenia a jej wartością teoretyczną jest prawie żadna. Wciąż jednak istnieje szansa na poszerzenie pola widzenia soczewki obiektywowej mikroskopu i poprawę jakości obrazowania na brzegu pola, a tego typu badania wciąż trwają. Używając obiektywu o jednym powiększeniu do oglądania obrazu pod mikroskopem, parafokalność oznacza, że obraz powinien być zasadniczo wyraźny przy użyciu obiektywu o innym powiększeniu, a odchylenie centrum obrazu powinno również mieścić się w określonym zakresie. Istotnym wyznacznikiem jakości mikroskopu są wady i zalety parametrów parafokalnych oraz stopień współosiowości, które są związane z kalibrem obiektywu i dokładnością konwertera obiektywu.
Astygmatyzm, krzywizna pola, zniekształcenie i aberracja obwiedni powiększenia to aberracje związane z polem widzenia, podczas gdy aberracja sferyczna, koma i pozycyjna chromatyczna to aberracje związane z szerokimi wiązkami.
Soczewka obiektywu mikroskopu angażuje się w obrazowanie, czym różni się od soczewki okularu. Okular pracuje w wąskiej wiązce, ale ma duży kąt nachylenia (duże pole widzenia), natomiast obiektyw pracuje w wiązkach szerokich (duża apertura), ale ma mały kąt nachylenia do osi optycznej. Soczewka obiektywu jest najbardziej skomplikowanym i znaczącym elementem mikroskopu. Istnieje znacząca różnica między oszacowaniem obiektywu i okularu a usuwaniem aberracji.
Obiektyw mikroskopu to układ aplanatyczny. Oznacza to, że każda soczewka obiektywu ma tylko dwa takie punkty aplanatyczne pod względem pary punktów sprzężonych na osi, gdy usunie się aberrację sferyczną i spełniony zostanie warunek sinusoidalny. Większe aberracje wynikają z wszelkich modyfikacji przewidywanych lokalizacji obiektów i obrazów. Często na rotatorze u dołu tubusu obiektywu zamontowane są trzy do czterech soczewek obiektywowych, z których najkrótsza ma oznaczenie „10” dla obiektywu o małym powiększeniu, a najdłuższa z symbolem „40” dla obiektywu o dużej mocy .Długa z wygrawerowanym symbolem „100×” to soczewka olejowa. Ponadto do soczewki o dużej mocy i soczewki olejowej często dodaje się krąg linii w różnych kolorach, aby pokazać różnicę.
