Ахроматические объективы DIN стандарта vs. Plan Infinity Corrected объективов.
Совершенно логично, что при выборе, какой купить микроскоп, особое внимание стоит уделять его оптической части. Многие современные микроскопы оснащены ахроматическими объективами - Achro. Однако более совершенные и существенно более дорогие модели биологических микроскопов используют, например, планахроматическую оптику, скорректированную на бесконечность – Plan IOS (Infinity Optical System). Сталкиваясь с подобной проблемой выбора, незамедлительно возникает вопрос, в чем же преимущество одного над другим, чтобы их цена различалась в разы?
Ознакомиться с теоретической частью различия объективов Вы можете в нашей статье Классификация объективов микроскопа. А в этой статье мы хотим наглядно продемонстрировать отличия между подобными объективами, не вдаваясь в дебри теории и терминологии.
Итак, предлагаем Вам практический эксперимент сравнения ахроматических объективов DIN стандарта и Infinity Corrected планахроматических объективов. Для нашего эксперимента мы использовали абсолютно аналогичные модели микроскопов итальянской компании Optika серии B-190: микроскоп Optika B-192 40x-1600x Bino и микроскоп Optika B-192PLi 40x-1600x Bino Infinity. Как видно из названия, первый оснащен стандартной ахроматической оптикой DIN стандарта, второй – планахроматической, скорректированной на бесконечность.
Первое, что мы решили проверить, взаимозаменяемы ли объективы DIN стандарта, рассчитанные на длину тубуса 160мм, с объективами, скорректированными на бесконечность. Вопрос довольно актуален, ведь объективы для микроскопов продаются и отдельно, и многие владельцы микроскопов с «классической оптикой» DIN стандарта хотели бы усовершенствовать свой инструмент, докупив к нему более качественные объективы.
Итак, поехали. В микроскоп Optika B-192PLi 40x-1600x Bino Infinity были установлены объективы DIN стандарта, а в микроскоп Optika B-192 40x-1600x Bino – планахроматические объективы, скорректированные на бесконечность. Результат подобной инверсии выдался такой:
Объектив | Оптическая система микроскопа | Результат |
DIN объектив 4x | Infinity Optical System (оптическая система, скорректированная на бесконечность) | Сфокусироваться не удалось по причине недостаточного хода предметного столика вверх |
DIN объектив 10x | Infinity Optical System (оптическая система, скорректированная на бесконечность) | Сфокусироваться удалось |
DIN объектив 40x | Infinity Optical System (оптическая система, скорректированная на бесконечность) | Сфокусироваться удалось. (Фронтальная линза объектива находится уже вплотную с предметным стеклом) |
DIN объектив 100x | Infinity Optical System (оптическая система, скорректированная на бесконечность) | Сфокусироваться удалось |
Объектив 4x Plan IOS | Оптическая система, рассчитанная на длину тубуса 160мм | Сфокусироваться не удалось по причине недостаточного хода предметного столика вниз |
Объектив 10x Plan IOS | Оптическая система, рассчитанная на длину тубуса 160мм | Сфокусироваться удалось, заметна сферическая аберрация |
Объектив 40x Plan IOS | Оптическая система, рассчитанная на длину тубуса 160мм | Сфокусироваться удалось, заметна сферическая аберрация |
Объектив 100x Plan IOS | Оптическая система, рассчитанная на длину тубуса 160мм | Сфокусироваться удалось. (Пружинящая конструкция объектива не вдавливается внутрь. В иммерсии работает). Заметна сферическая аберрация |
Полученный результат легко объясняется тем, что объективы IOS в отличие от объективов DIN стандарта имеют увеличенное рабочее расстояние. В связи с этим, как видим, в микроскопах, принимающих участие в данном эксперименте, возникают трудности с фокусировкой для 4х объективов, имеющих наибольшее рабочее расстояние. Именно по этой причине, производители остерегают потребителей от покупки объективов IOS для микроскопов с фиксированной длиной тубуса стандарта 160мм, 170мм и т.п., и наоборот. Конечно же, стоит обратить внимание и на то, что в других моделях микроскопов с большим запасом хода предметного столика либо с возможностью его регулировки, данной проблемы может и не возникнет, и сфокусироваться удастся на всех объективах. Тем не менее, не стоит забывать о том, что, устанавливая объективы IOS в микроскопы с конечной длиной тубуса (160мм, 170мм и др.), в результате изображение будет страдать от заметной сферической аберрации. С другой стороны, если же объективы, рассчитанные на работу с конечной длиной тубуса, установить в оптическую систему IOS, не стоит забывать о том, что в результате будет уменьшена их числовая апертура, и, как следствие, их разрешающая способность. Кроме того, также уменьшается рабочее расстояние и увеличение объектива. И, естественно, теряется свойство парфокальности при использовании объективов двух стандартов на микроскопе.
Следующее, что мы решили проверить и продемонстрировать наглядно – это разницу качества изображения, обеспечиваемого ахроматическими объективами DIN стандарта и планахроматическими объективами IOS.
Образец | Объектив | Пример изображения | Комментарий |
Муравей | DIN объектив 10х микроскопа Optika B-192 40x-1600x Bino | Даже неопытным глазом достаточно сильно заметен хроматизм в ахроматическом объективе, в планахромате же он практически незаметен | |
Объектив 10x Plan IOS микроскопа Optika B-192PLi 40x-1600x Bino Infinity | |||
Метастатический рак печени | DIN объектив 10х микроскопа Optika B-192 40x-1600x Bino | Ахроматический объектив DIN стандарта уступает объективу Plan IOS по степени исправления кривизны поля (теряется резкость к краю поля зрения у ахроматического объектива) | |
Объектив 10x Plan IOS микроскопа Optika B-192PLi 40x-1600x Bino Infinity |
Как видно из приведенных фотографий, качество изображения, конечно же, превосходит в микроскопе Optika B-192PLi 40x-1600x Bino Infinity. Здесь мы имеем дело с лучше исправленными сферической и хроматической аберрациями, а также хорошо исправленную кривизну поля, что в итоге формирует более четкое изображение по краю поля зрения. Таким образом, смело можно сделать заключение о том, что если речь идет о серьезных лабораторных исследованиях, требующих высокоточных результатов и не допускающих погрешностей, конечно, Вам стоит обращать внимание на более совершенные инструменты – профессиональные микроскопы с оптической системой IOS и планахроматической оптикой, особенно, если микроскоп будет использоваться для микрофотографии.
Автор статьи: Галина Цехмистро
Рекомендуем
Пожалуйста зарегистрируйтесь
Оставляйте комментарии - они важны для покупателей.