Obiectivele permit microscoapelor să furnizeze imagini amplificate, reale și sunt, probabil, cea mai complexă componentă a unui sistem de microscop datorită designului lor cu mai multe elemente. Obiectivele sunt disponibile cu măriri cuprinse între 2X și 100X. Ele sunt clasificate în două categorii principale: tipul tradițional refractiv și reflectorizante. Obiectivele sunt utilizate în principal cu două modele optice: modele conjugate finite sau infinite. Într-un design optic finit, lumina dintr-un punct este focalizată într-un alt punct cu ajutorul câtorva elemente optice. Într-un design conjugat infinit, lumina divergentă dintr-un punct este făcută paralelă.
Înainte de introducerea obiectivelor corectate la infinit, toate microscoapele aveau o lungime fixă a tubului. Microscoapele care nu utilizează un sistem optic corectat la infinit au o lungime specificată a tubului - adică o distanță stabilită de la piesa nasului unde este atașat obiectivul până la punctul în care ocularul se află în tubul ocular. Royal Microscopical Society a standardizat lungimea tubului de microscop la 160 mm în timpul secolului al XIX-lea și acest standard a fost acceptat de peste 100 de ani.
Atunci când accesorii optice, cum ar fi un iluminator vertical sau un accesoriu de polarizare, sunt adăugate în calea luminii unui microscop cu lungime fixă a tubului, sistemul optic odată perfect corectat are acum o lungime efectivă a tubului mai mare de 160 mm. Pentru a se adapta la schimbarea lungimii tubului, producătorii au fost forțați să introducă elemente optice suplimentare în accesorii pentru a restabili lungimea tubului de 160 mm. Acest lucru a dus, de obicei, la o mărire crescută și o lumină redusă.
Producătorul german de microscoape Reichert a început să experimenteze cu sisteme optice corectate la infinit în anii 1930. Cu toate acestea, sistemul optic infinit nu a devenit un loc comun până în anii 1980.
Sistemele optice infinit permit introducerea de componente auxiliare, cum ar fi prisme de contrast de interferență diferențială (DIC), polarizatoare și iluminatoare cu epifluorescență, în calea optică paralelă dintre obiectiv și lentila tubului, cu doar un efect minim asupra corecțiilor focalizării și aberațiilor.
Într-un design optic conjugat infinit, sau corectat la infinit, lumina de la o sursă plasată la infinit este focalizată până la un mic punct. Într-un obiectiv, punctul este obiectul supus inspecției și punctele infinite către ocular sau senzor dacă utilizați o cameră. Acest tip de design modern utilizează o lentilă tubulară suplimentară între obiect și ocular pentru a produce o imagine. Deși acest design este mult mai complicat decât omologul său conjugat finit, permite introducerea de componente optice, cum ar fi filtre, polarizatoare și divizoare de fascicul în calea optică. Ca rezultat, analiza și extrapolarea suplimentară a imaginii pot fi efectuate în sisteme complexe. De exemplu, adăugarea unui filtru între obiectiv și lentila tubului permite vizualizarea unor lungimi de undă specifice ale luminii sau blocarea lungimilor de undă nedorite care altfel ar interfera cu configurația. Aplicațiile de microscopie cu fluorescență utilizează acest tip de design. Un alt beneficiu al utilizării unui design conjugat infinit este capacitatea de a varia mărirea în funcție de nevoile specifice ale aplicației. Deoarece mărirea obiectivului este raportul dintre distanța focală a lentilei tubului
(fTube Lens)la distanța focală a obiectivului (fObjective)(Ecuația 1), creșterea sau scăderea distanței focale a obiectivului tubului modifică mărirea obiectivului. De obicei, lentila tubulară este o lentilă acromatică cu o distanță focală de 200 mm, dar pot fi înlocuite și alte distanțe focale, personalizând astfel mărirea totală a unui sistem de microscop. Dacă un obiectiv este conjugat infinit, va exista un simbol infinit situat pe corpul obiectivului.
1 mObjective=fTube Lens/fObjective
Ora postării: 06-sept-2022