Uvod u klasifikaciju mikroskopskih objektiva
Klasifikacija prema namjeni
Primjena optičkih mikroskopa grubo je podijeljena u dvije kategorije: "biološka upotreba" i "industrijska upotreba". Objektivna sočiva se također mogu podijeliti na "biološka
"Koristite" objektiv objektiva i "industrijski" objektiv objektiva. U biološkim primjenama, biološki uzorci se općenito stavljaju na stakalce i prekrivaju pokrovnim staklom odozgo kako bi se fiksirali. Pošto sočivo biološkog objektiva treba da posmatra uzorak kroz pokrivno staklo, optički sistem je dizajniran uzimajući u obzir debljinu pokrivnog stakla (obično 0.17 mm). U industrijskim primenama, posmatranje se generalno izvodi bez pokrivanja uzoraka kao što su kriške metalnih minerala, poluprovodničke pločice i elektronski delovi. Stoga, industrijsko sočivo objektiva usvaja optimalni dizajn optičkog sistema u stanju u kojem nema pokrovnog stakla između prednjeg kraja sočiva objektiva i uzorka.
Klasifikacija prema metodi posmatranja
U skladu sa primenom optičkog mikroskopa razvijene su različite metode posmatranja, a razvijeni su i namenski objektivi koji odgovaraju ovim metodama posmatranja. Objektivna sočiva se mogu podijeliti prema metodi posmatranja. Na primjer, "objektivna leća za reflektirajuće tamno polje (sa svjetlosnom putanjom u obliku prstena oko unutrašnjeg sočiva)", "objektivna leća za diferencijalne smetnje (smanjuje unutarnje izobličenje sočiva i optimizira kombinaciju optičkih karakteristika s diferencijalom interferencijska prizma)", "objektivno sočivo za fluorescenciju (poboljšana transmitantnost u skoro ultraljubičastom području)", "polarizacijsko objektivno sočivo (unutarnje izobličenje sočiva je značajno smanjeno)", i "fazno sočivo objektiva (ugrađena fazna ploča)" , itd.
Klasificirano prema uvećanju
Optički mikroskopi imaju višestruka sočiva objektiva postavljena na uređaj koji se zove nosni nastavak. Na ovaj način, malo povećanje se može prebaciti na veliko povećanje samo okretanjem rotirajuće leće objektiva, a promjena povećanja se može lako dovršiti. Zbog toga je grupa objektiva sa različitim uvećanjima generalno instalirana na pretvaraču sočiva objektiva. U tu svrhu, linija objektiva sastoji se od objektiva sa malim uvećanjem (5×, 10×), srednjim povećanjem (20×, 50×) i velikim uvećanjem (100×). Među njima, posebno u proizvodima sa velikim uvećanjem, da bismo dobili sliku visoke definicije, uveli smo objektive za uranjanje u tekućinu koji su punjeni posebnim tekućinama kao što su sintetičko ulje i voda s visokim indeksom prelamanja između prednjeg kraja objektiva i uzorak. Osim toga, dostupna su i sočiva objektiva sa ultra malim uvećanjem (1,25×, 2,5×) i ultra-velikim uvećanjem (150×) za posebne namjene.
Korekcija aberacija i klasifikacija objektiva
Prema klasifikaciji (nivou) korekcije hromatskih aberacija, prema stepenu korekcije aksijalne hromatske aberacije (longitudinalne hromatske aberacije), ona se može podeliti na tri nivoa: ahromatska, poluapohromatska (fluorit) i apohromatska. Ponuda proizvoda je također sortirana od normalnog do visokog nivoa, s različitim cijenama.
U aksijalnoj korekciji hromatskih aberacija, sočivo objektiva koje koriguje dve boje C linije (crvene: 656,3 nm) i F linije (plave: 486,1 nm) naziva se ahromatsko sočivo (Ahromat). Svjetlosni zraci osim crvene i plave (obično ljubičasta g-linija: 435,8 nm) fokusirani su na ravan udaljenu od fokalne ravni, a ova g-linija se naziva spektrom drugog reda. Objektiv čiji raspon korekcije hromatskih aberacija dostiže ovaj spektar drugog reda naziva se apohromat leća (Apochromat). Drugim riječima, apohromatsko sočivo je objektivno sočivo koje ispravlja aksijalnu hromatsku aberaciju za tri boje (C-linija, F-linija i G-linija). Slika ispod prikazuje razliku u korekciji hromatskih aberacija između ahromata i apohromata u smislu valne aberacije. Kao što se može vidjeti iz ove slike, apohromat može ispraviti kromatsku aberaciju u širem rasponu valnih dužina od ahromata.
Poređenje korekcije hromatskih aberacija (akromati i apohromati)
S druge strane, stepen korekcije hromatskih aberacija spektra drugog reda (g-linija) postavlja se u sredinu ahromatskog sočiva i apohromatskog sočiva, koje se naziva poluahromatsko sočivo (ili fluorit).
U dizajnu optičkog sistema sočiva objektiva mikroskopa, uopšteno govoreći, što je veći NA, ili što je veće uvećanje, to je teže ispraviti aksijalnu hromatsku aberaciju spektra drugog reda. I ne samo to, već je i teže jer se moraju ispraviti razne aberacije osim aksijalnih hromatskih aberacija i sinusoidnih uslova. Iz tog razloga, što je veće uvećanje apohromatskog objektiva, potrebno je više sočiva za korekciju aberacije, a neki objektivi koriste čak i više od 15 sočiva. Da bi se tačno ispravio spektar drugog reda, efikasno je koristiti "nenormalno disperziono staklo" sa manjom disperzijom spektra drugog reda za jače konveksno sočivo u grupi sočiva. Predstavnik ovog abnormalnog disperzijskog stakla je fluorit (CaF2). Iako je fluorit teško obraditi, već dugo se koristi za apohromatska sočiva. Novorazvijeno optičko staklo sa anomalnom disperzijom vrlo bliskom onoj fluorita poboljšalo je obradivost i postepeno je zamijenilo fluorit kao glavni tok.
Klasifikacija prema korekciji zakrivljenosti polja U upotrebi mikroskopa, fotografisanje i snimanje TV kamerom postaje sve češće, a sve je više zahtjeva za oštrim slikama cijelog polja. Stoga su sočiva planiranih objektiva koja mogu precizno ispraviti zakrivljenost polja postepeno postala popularna. Prilikom korekcije zakrivljenosti polja potrebno je projektirati Pittsburgh (Petzval) krivinu optičkog sistema tako da bude 0, a što je veće uvećanje sočiva objektiva, to je teže ispraviti (teško koegzistirati sa druge različite korekcije aberacija). Kod korigovanog sočiva objektiva, prednja grupa sočiva ima jako konkavni oblik, a sastav zadnje grupe sočiva je takođe jako konkavan, što je karakteristika tipa sočiva.
