Aký je rozdiel medzi konečným a nekonečným optickým systémom?

Objektívy umožňujú mikroskopom poskytovať zväčšené skutočné obrázky a sú možno najzložitejšou súčasťou mikroskopického systému kvôli ich viacprvkovému dizajnu.Objektívy sú dostupné so zväčšením od 2X do 100X.Sú rozdelené do dvoch hlavných kategórií: tradičný refrakčný typ a reflexný.Objektívy sa používajú hlavne s dvoma optickými dizajnmi: konečnými alebo nekonečnými konjugovanými dizajnmi.V konečnom optickom dizajne je svetlo z bodu zaostrené do iného bodu pomocou niekoľkých optických prvkov.V nekonečne konjugovanom dizajne je rozbiehajúce sa svetlo z bodu paralelné.
Ciele

Pred zavedením objektívov s korekciou na nekonečno mali všetky mikroskopy pevnú dĺžku trubice.Mikroskopy, ktoré nevyužívajú optický systém s korekciou na nekonečno, majú špecifikovanú dĺžku tubusu – to znamená nastavenú vzdialenosť od nosiča objektívu, kde je pripevnený objektív, k bodu, kde je okulár v tubuse.Royal Microscopical Society štandardizovala dĺžku tubusu mikroskopu na 160 mm počas devätnásteho storočia a tento štandard bol akceptovaný už viac ako 100 rokov.

Keď sa do svetelnej dráhy mikroskopu s pevnou dĺžkou tubusu pridá optické príslušenstvo, ako je vertikálny iluminátor alebo polarizačné príslušenstvo, kedysi dokonale korigovaný optický systém má teraz efektívnu dĺžku tubusu väčšiu ako 160 mm.S cieľom prispôsobiť sa zmene dĺžky tubusu boli výrobcovia nútení umiestniť do príslušenstva ďalšie optické prvky, aby sa obnovila dĺžka tubusu 160 mm.To zvyčajne viedlo k zvýšenému zväčšeniu a zníženiu svetla.

Nemecký výrobca mikroskopov Reichert začal v tridsiatych rokoch minulého storočia experimentovať s optickými systémami korigovanými na nekonečno.Nekonečný optický systém sa však stal bežným až v 80. rokoch minulého storočia.

Optické systémy Infinity umožňujú zavedenie pomocných komponentov, ako sú hranoly s diferenciálnym interferenčným kontrastom (DIC), polarizátory a epifluorescenčné iluminátory do paralelnej optickej dráhy medzi objektívom a tubusovou šošovkou len s minimálnym vplyvom na korekcie zaostrenia a aberácie.

V nekonečne konjugovanom alebo na nekonečno korigovanom optickom dizajne je svetlo zo zdroja umiestneného v nekonečne zaostrené nadol na malý bod.V objektíve je bod kontrolovaným objektom a nekonečno mieri smerom k okuláru alebo snímaču, ak používate fotoaparát.Tento typ moderného dizajnu využíva dodatočnú tubusovú šošovku medzi objektom a okulárom na vytvorenie obrazu.Aj keď je tento dizajn oveľa komplikovanejší ako jeho konečný konjugovaný náprotivok, umožňuje zavedenie optických komponentov, ako sú filtre, polarizátory a rozdeľovače lúčov, do optickej dráhy.Výsledkom je, že v zložitých systémoch je možné vykonať dodatočnú analýzu obrazu a extrapoláciu.Napríklad pridanie filtra medzi objektív a tubusovú šošovku umožňuje zobraziť špecifické vlnové dĺžky svetla alebo blokovať nežiaduce vlnové dĺžky, ktoré by inak rušili nastavenie.Aplikácie fluorescenčnej mikroskopie využívajú tento typ dizajnu.Ďalšou výhodou použitia nekonečného konjugovaného dizajnu je možnosť meniť zväčšenie podľa špecifických potrieb aplikácie.Pretože zväčšenie objektívu je pomer ohniskovej vzdialenosti tubusovej šošovky
(fTube Lens) na ohniskovú vzdialenosť objektívu (fObjective) (Rovnica 1), zväčšením alebo zmenšením ohniskovej vzdialenosti tubusovej šošovky sa zmení zväčšenie objektívu.Tubusová šošovka je zvyčajne achromatická šošovka s ohniskovou vzdialenosťou 200 mm, ale môžu sa nahradiť aj iné ohniskové vzdialenosti, čím sa prispôsobí celkové zväčšenie mikroskopického systému.Ak je objektív nekonečne konjugovaný, na tele objektívu sa nachádza symbol nekonečna.
1 mCieľ=fTube Lens/fObjective
Konečný konjugát a Nekonečný konjugát


Čas odoslania: september-06-2022