Els objectius permeten als microscopis proporcionar imatges reals ampliades i són, potser, el component més complex d'un sistema de microscopi a causa del seu disseny multielement. Els objectius estan disponibles amb augments que van de 2X a 100X. Es classifiquen en dues categories principals: el tipus refractiu tradicional i el reflectant. Els objectius s'utilitzen principalment amb dos dissenys òptics: dissenys conjugats finits o infinits. En un disseny òptic finit, la llum d'un punt s'enfoca a un altre punt amb l'ajuda d'un parell d'elements òptics. En un disseny conjugat infinit, la llum divergent d'un punt es fa paral·lela.
Abans que s'introduïssin els objectius corregits a l'infinit, tots els microscopis tenien una longitud de tub fixa. Els microscopis que no utilitzen un sistema òptic corregit a l'infinit tenen una longitud de tub especificada, és a dir, una distància determinada des de la bossa nasal on s'adjunta l'objectiu fins al punt on es troba l'ocular al tub ocular. La Royal Microscopical Society va estandarditzar la longitud del tub de microscopi a 160 mm durant el segle XIX i aquesta norma va ser acceptada durant més de 100 anys.
Quan s'afegeixen accessoris òptics com ara un il·luminador vertical o un accessori de polarització a la trajectòria de la llum d'un microscopi de longitud fixa de tub, el sistema òptic, una vegada perfectament corregit, ara té una longitud efectiva de tub superior a 160 mm. Per tal d'ajustar-se al canvi de longitud del tub, els fabricants es van veure obligats a col·locar elements òptics addicionals als accessoris per restablir la longitud del tub de 160 mm. Això sol donar lloc a un augment de l'augment i una llum reduïda.
El fabricant alemany de microscopis Reichert va començar a experimentar amb sistemes òptics corregits a l'infinit a la dècada de 1930. Tanmateix, el sistema òptic de l'infinit no es va convertir en un lloc comú fins als anys vuitanta.
Els sistemes òptics infinits permeten la introducció de components auxiliars, com ara prismes de contrast d'interferència diferencial (DIC), polaritzadors i il·luminadors d'epifluorescència, en el camí òptic paral·lel entre l'objectiu i la lent del tub amb només un efecte mínim sobre les correccions d'enfocament i aberració.
En un disseny òptic infinit conjugat o corregit a l'infinit, la llum d'una font situada a l'infinit s'enfoca cap a un petit punt. En un objectiu, el punt és l'objecte que s'inspecciona i els punts infinits cap a l'ocular, o sensor si s'utilitza una càmera. Aquest tipus de disseny modern utilitza una lent de tub addicional entre l'objecte i l'ocular per tal de produir una imatge. Tot i que aquest disseny és molt més complicat que el seu homòleg conjugat finit, permet la introducció de components òptics com ara filtres, polaritzadors i divisors de feix al camí òptic. Com a resultat, es poden realitzar anàlisis i extrapolacions d'imatges addicionals en sistemes complexos. Per exemple, afegir un filtre entre l'objectiu i la lent del tub permet veure longituds d'ona específiques de la llum o bloquejar longituds d'ona no desitjades que d'altra manera interferirien amb la configuració. Les aplicacions de microscòpia de fluorescència utilitzen aquest tipus de disseny. Un altre avantatge d'utilitzar un disseny conjugat infinit és la capacitat de variar l'ampliació segons les necessitats específiques de l'aplicació. Com que l'ampliació de l'objectiu és la relació de la distància focal de la lent del tub
(fTube Lens) a la distància focal de l'objectiu (fObjective) (Equació 1), augmentar o disminuir la distància focal de la lent del tub canvia l'ampliació de l'objectiu. Normalment, la lent del tub és una lent acromàtica amb una distància focal de 200 mm, però també es poden substituir altres distàncies focals, personalitzant així l'ampliació total d'un sistema de microscopi. Si un objectiu és infinit conjugat, hi haurà un símbol d'infinit situat al cos de l'objectiu.
1 mObjectiu=fTube Lens/fObjectiu
Hora de publicació: 06-set-2022