Класифікація об’єктивів
ГРУПА А. ВИХІДНІ ПАРАМЕТРИ
1. Збільшення. Залежно від ступеня збільшення об'єктиви поділяються на чотири групи:
- Об'єктиви малого збільшення (Об'єктиви збільшення від 1х до 5х в побуті називають: об'єктиви лупного збільшення, пошукові об'єктиви, оглядові об'єктиви) - від 1х до 20х;
- об'єктиви середнього збільшення – від 20х до 50х;
- Об'єктиви великого збільшення - від 50х до 100х;
- Об'єктиви надвеликого збільшення - понад 100х. Збільшення маркується на корпусі об'єктива, наприклад "10х".
Класифікаційна ознака не уточнюється (Раніше в мікроскопах, що мають довжину тубуса «∞», на корпус замість збільшення наносилося маркування фокусної відстані.).
2. Числова апертура. Залежно від величини числової апертури об'єктиви також поділяються на чотири групи:
1. об'єктиви малих числових апертур – до 0,2;
2. об'єктиви середніх числових апертур - від 02 до 065;
3. об'єктиви високих числових апертур - від 0,65;
4. об'єктиви підвищених числових апертур (Розробкою цього класу об'єктивів у різний час займалися групи під керівництвом д.т.н. Граматіна А.П. (ГОІ ім. Вавілова), д.т.н. Іванової Т.А. та Фролова Д .Н.(ЛОМО ім. Леніна).) - з числовими апертурами вище традиційних для відповідного збільшення (наприклад, 10х/0,40; 40х/0,75; 100х/1,30МІ).
Числова апертура маркується на корпусі об'єктива після збільшення, наприклад, 0,65. Класифікаційна ознака не уточнюється.
3. Робоча відстань. За величиною робочої відстані об'єктиви поділяються на:
- об'єктиви зі звичайною робочою відстанню;
- об'єктиви з великою робочою відстанню (Цей клас об'єктивів у нашій країні буврозроблено під керівництвом д.т.н. Грам-матіна А.П. - для біотехнології та мікроелектроніки та д.т.н. Андрєєва Л.М. - для поляризаційної мікроскопії (ГОІ ім. Вавілова), а також Фроловим Д.М. - для біотехнології (завод ЛОМО ім. Леніна).) (LD - long distance);
- Об'єктиви з надвеликою робочою відстанню (LLD - large long distance).
На корпус зарубіжних об'єктивів наноситься маркуванняLD таLLD. Число значення робочої відстані не маркується і зазвичай вказується в описі, що додається до мікроскопа.
4. Робоча область спектра. Дана ознака класифікує об'єктиви світлопропускання в різній області спектра:
- об'єктиви для видимої області спектра – пропускання від 400 до 700 нм;
- об'єктиви для ультрафіолетової області спектру – від 250 до 400 нм (крім спеціальних);
- об'єктиви для інфрачервоної області спектра – від 700 до 900 нм (крім спеціальних).
На корпус наноситься маркування приналежності об'єктивів до груп ультрафіолетової (УФ, UV) та інфрачервоної (ІЧ, IR) областей спектра.
5. Лінійне поле. За цим параметром сучасні об'єктиви поділяються на дві групи:
1. звичайні - з лінійним полем у площині предмета до 20 мм;
2. широкопільні (Цей клас об'єктивів був розроблений д.т.н. Андрєєвим (для МБІ15), а експериментальні зразки відпрацьовані та впроваджені на ЛОМО групою мікроскопії під керівництвом к.т.н. Соколової Т.І.) – з лінійним полем вище 20мм.
Зазвичай, величина лінійного поля на корпусі об'єктива не маркується. Однак, на корпусі високоякісних об'єктивівUPlanSApo нового поколінняUIS2-оптики ф.Olympus, наприклад, вказана величина лінійного поля окуляра 10х - "FN 26,5".
ГРУПА Б. ЯКІСТЬ ЗОБРАЖЕННЯ (ТИПОПТИЧНОЇ КОРЕКЦІЇ)
1. Ахроматизація. За цим параметром можна оцінити клас об'єктива, пов'язаний з якістю зображення і, отже, розділити за співвідношенням «ціна-якість».
Об'єктиви поділяються на 4 групи:
1. ахромати - об'єктиви, в яких аберації виправлені для однієї основної довжини хвилі - зеленої і не виправлені для двох інших - червоної та синьої, при цьому польові аберації не виправлені (Тип оптичної корекції стосується виправлення деяких хвильових аберацій, але не стосується поняття "план" », тобто плоского поля.Такі об'єктиви завжди мають значну «кривизну» і вимагають постійного перефокусування для отримання різкого зображення для центру і краю поля.
2. апохромати (Цей тип об'єктивів за співвідношенням «ціна-якість» відноситься до об'єктивів вищої оптичної корекції і призначений для виконання найбільш відповідальних робіт, що вимагають точної передачі кольору. Об'єктиви мають високу вартість, тому у світовій практиці для науково-дослідних робіт часто застосовуються об'єктиви проміжної корекції – напівапохромати.) – об'єктиви, в яких аберації виправлені для трьох основних довжин хвиль
3. напівапохромати (Об'єктиви, що містять оптичні елементи з кристала флюориту або стекол типу фторфосфатних. За своїми технічними параметрами та якістю зображення вони близькі до апохроматів, але за рахунок неповної справності хвильових аберацій у широкому спектральному діапазоні, а значить і більш простої оптичної схеми жорсткі вимоги до технології виготовлення та збирання, їх вартість менш висока, такі об'єктиви називаються флюотарами (Fluotar), флюарами (Fluar) тощо — об'єктиви, в яких аберації виправлені для однієї основної довжинихвилі (зеленої) і не виправлені для двох інших (червоної та синьої);
4. монохромати — об'єктиви, у яких аберації виправлені лише однієї довжини хвилі, яка вказується.
На корпусі об'єктива маркується апохроматична (АПО, АРО), напівапохроматична (МІКРОФЛЮАР, FLUAR, FLUOTAR) та монохроматична корекція (вказується довжина хвилі, в якій розраховані всі аберації та об'єктив має найбільше світлопропускання).
2. Кривизна поля. За цим параметром, як і з ахроматизации, можна оцінити клас об'єктива за співвідношенням «ціна-якість», що з якістю зображення.
За вказаною ознакою сучасні об'єктиви поділяються лише на дві групи: на об'єктиви з кривизною (з покращеною якістю зображення по полю) та об'єктиви з плоским полем.
На корпусі об'єктиву маркується лише друга група при цьому, об'єктив ахроматичної корекції маркується – ПЛАН, PL, A-Plan, Achroplan, апохроматичної корекції – План-АПО, Plan-APO; а напівапохроматичної - Plan-Neofluar.
3. Хроматичні аберації. За цим параметром об'єктиви поділяються на дві групи:
1. об'єктиви з хроматичною різницею збільшення (ХРУ) — величина понад 0,3%, потребує додаткової компенсації під час спостереження (компенсаційні окуляри);
2. об'єктиви без хроматичної різниці збільшення - ХРУ = 0%; система не потребує додаткової компенсації під час спостереження.
ICS-оптика та lOS-оптика (Carl Zeiss);
UIS-оптика та UIS2-onmuKa (Olympus);
ГРУПА В. КОНСТРУКТИВНІ ПАРАМЕТРИ
1. Довжина тубуса. За довжиною тубуса об'єктиви поділяються на три групи:
- кінцева довжина тубуса стандартна (за співвідношенням «ціна-якість» вартість даних об'єктивів нижча, ніж у сучасних мікроскопах здовжиною тубуса "нескінченність". Особливості та вплив цієї довжини тубуса на якість зображення буде розглянуто далі.) - 160 мм;
- стандартна довжина тубуса - «нескінченність» (∞) (Тубусна система, що визначає збільшення об'єктиву, має різну фокусну відстань. Оптимальною вважається фокусна відстань 160 мм (фірма Carl Zeiss). Однак ця ж фірма для здешевлення об'єктивів у найпростіших мікроскопах Primostar використовує 180 мм.);
- нестандартна довжина тубуса (зазвичай це мікроскопи-іграшки) - не визначена ГОСТом або ISO. Довжина тубуса маркується на корпусі об'єктива (Маркування було запроваджено стандартами 80-х XX в.).
2. Висота об'єктива. За цим параметром об'єктиви поділяються на дві групи: нестандартна та стандартна висота. Міжнародним стандартом прийнята висота, що дорівнює 45 мм (У СРСР ГОСТом 70-х років було визначено дві величини висоти — 33 мм (мікроскопи серії БІОЛАМ, МИКМЕД 1) та 45 мм. Нова оптика фірми Nikon має висоту 60 мм.). Параметр на корпусі об'єктива не вказується.
3. Корекція на товщину покривного скла. За цим параметром об'єктиви поділяються на три групи:
- без покривного скла (d=0);
- З коригуванням на стандартну товщину покривного скла (d = 0,17 мм);
- з коригуванням на певну товщину покривного скла (Це спеціалізовані об'єктиви для інвертованих мікроскопів) (наприклад, 0-2,0; 1,5-2,5).
На корпусі об'єктива обов'язково вказується коригування на товщину покривного скла. Якщо об'єктив працює в діапазоні стандартної товщини, тобто від 0 до 0,17 мм, маркування має знак «−».
4. Відношення доімерсії. За цим параметром об'єктиви поділяються на сухі та імерсійні.
На корпусі об'єктива вказується тип імерсії, з якою працює об'єктив. Крім цього обов'язковим є маркування кольоровим кільцем.
ГРУПА Г. КОНСТРУКТИВНІ ОСОБЛИВОСТІ
1. Пружна оправа. За цим конструктивним параметром об'єктиви діляться на дві групи:
- без пружинної оправи - за міжнародним стандартом це можуть бути об'єктиви з числовою апертурою до 0,50;
- з пружинною оправою - за міжнародним стандартом це повинні бути об'єктиви з числовою апертурою понад 0,50.
На корпусі об'єктива не вказується. Може згадуватися в описі мікроскоп.
2. Корекційні кільця. За цим конструктивним параметром об'єктиви поділяються на дві групи:
- без корекційної оправи;
- З корекційною оправою.
Корекційна оправа дозволяє коригувати якість зображення об'єктива (перехід на іншу товщину покривного скла або імерсійне середовище) за рахунок рухомого елемента всередині об'єктива.
На корпусі об'єктиву з корекційним кільцем є вказівка Когг.
3. Ірисова діафрагма. За цим параметром об'єктиви поділяються на об'єктиви без ірисової діафрагми та з ірисовою діафрагмою. На корпусі об'єктива з ірисовою діафрагмою є вказівка Iris.