obiektywy

Liczby, ułamki, skróty i kolory czyli oznaczenia obiektywów.

O oznaczeniach obiektywów można by napisać książkę i właśnie dlatego, że informacji jest tak dużo trudno się na początku rozeznać.

Jeśli oglądamy preparaty na szkiełku podświetlanym “od dołu” to jest to światło przechodzące, a mikroskop mamy “biologiczny” i na takich obiektywach się tu skupiam; bo o reszcie można by napisać kolejne dwa tomy…

Cztery podstawowe oznaczenia, czyli:  rodzaj korekcji optycznej, powiększenie, apertura, długość tubusa/korekcja na szkiełko nakrywkowe. Czyli właściwie pięć, jednak z racji, że dwa ostatnie zawsze są “sparowane” to liczę za cztery. Obecne na wszelkich obiektywach, markowych bądź nie.

oznaczenia-strona2

1.) Rodzaj korekcji optycznej

Jest pięć podstawowych stopni korekcji: achromat, plan achromat, fluor, plan fluor i plan apochromat. Przedrostek “plan” oznacza płaski obraz i ostrość w całym polu widzenia w centrum i na brzegach. Są jeszcze “pośrednie” jak semi/demi np. “semi plan” i oznaczają coś pomiędzy achromatem, a “pełnym” planem, jak dla mnie nie są warte uwagi. Czym się różnią? Nie będę wstawiać wykresów korekcji fal optycznych czy pola widzenia tylko obraz, na którym można naocznie zobaczyć różnicę od achromatu do plan apochromatu:

achromat-plan-planfluor-planapo

Zdjęcia z czterech różnych klas obiektywów, centrum kadru.

Zdjęcia niepoddane żadnej obróbce komputerowej. W idealnym przypadku obraz w centrum i na obrzeżach kadru powinien być jednocześnie ostry. Najwyższe stopnie korekcji optycznej (plan fluor i plan apo), dają najlepszą jakość obrazu i polecam je dla osób chcących na poważnie zająć się mikrofotografią. Bez dobrego i poprawnie zainstalowanego na mikroskopie aparatu jakość obrazu dawana przez te obiektywy nie będzie prawidłowo rejestrowana i ich możliwosci będą bardzo nieznacznie wykorzystane. Obiektywy plan apo wymagaja doświadczenia w robieniu cieńkich preparatów; mają bardzo małe odległości robocze i bywają z tego powodu nieco uciażliwe w pracy.

2.) Powiększenie

Od 1x do 150x. W praktyce najczęściej spotyka się: 4/5, 10, 40, i 100. Dodatkowe opcje to 20x i 60x. Inne powiększenia produkowane są tylko przez markowe firmy. Pewną ciekawostką jest Zeiss gdzie starsze modele mają “nieokrągłe” wartości jak 3,2x, 6,3x czy – produkowane do dzisiaj – 63x. Powiększenie oznaczone jest też dodatkowo kolorowymi paskami pozwalającymi “na szybko” bez czytania napisów zorientować się jaki oiektyw mamy pod ręką. Kolory zostały zunifikowane dla wszystkich marek i są to: czerwony – 4x, żółty – 10x, zielony – 20x, jasny niebieski – 40x, ciemny niebieski – 60x i biały dla 100x.

3.) Apertura

Czyli inaczej “NA” (numerical aperture). Ta liczba podawana zawsze po powiększeniu. Ważna dla jakości obrazu. Im wyższa tym obiektyw “wpuszcza” więcej światła, ma większą zdolność rozdzielczą i daje ostrzejszy obraz. Jednocześnie maleje głębia ostrości i odległość robocza (WD), czyli to jak blisko powierzchni szkiełka jest czoło obiektywu.

Użyteczne powiekszenie mikroskopu=1000xNA – dlatego w najczęściej spotykanych obiektywach 100x o NA 1,25 lub 1,3 maksymalne powiekszenie to 1250x (okulary 12,5x) i tak czesto reklamowane powiększenia rzędu 1600x czy 2000x to marketingowa bajka – jest to po prostu fizycznie niemożliwe.

Apertura większa od 1 oznacza użycie immersji, najczęściej olejowej – czytaj: czyszczenie obiektywu z oleju; dotyczy głównie obiektywu 100x.

4.) Długość tubusa/korekcja na szkiełko nakrywkowe

Wygrawerowane najczęściej drobniejszym “drukiem”. Są dwa podstawowe rodzaje: skończoność “160″ lub nieskończoność “∞”. Generalnie polecam “skończone”, czyli z oznaczeniem 160 mm długośći tubusa; (są jeszcze 170, 210). Dlaczego? Dostępność części jest większa i ich cena jest znacznie niższa niż korygowanych na nieskończność. Długość tubusa idzie zawsze w parze z oznaczeniem korekcji na preparat ze szkiełkiem nakrywkowym lub bez – ze szkielkiem jest to 160/0,17, gdzie “0,17″ to grubość szkiełka, bez to 160/- lub 160/0.

pzo-nikon-pa10

System optyczny korygowany na nieskończoność oznaczany jest analogicznie, tylko że zamiast “160″ jest “∞”. W praktyce wyglada to tak: “∞/0,17″ dla obiektywów korygowanych na szkiełko i “∞/0″ lub “∞/-” dla tych, które go nie przewidują. System z optyką korygowaną na nieskończoność jest często wykorzystywany jako marketingowy argument za “nowocześniejszym” sprzętem. W praktyce jest potrzebny w przypadku bardzo rozbudowanych mikroskopów i po to został stworzony.

 

***

Jak, gdzie, czy i co kupować? Czy w ogóle wymieniać obiektywy? Zależy. Sprzęt zdjęcia sam nie zrobi, liczy się głównie człowiek i jego doświadczenie.

Rynek wtórny (ebay, allegro raczej nie) to istna kopalnia używanych obiektywów wszystkich marek w bardzo dobrych cenach. Żeby się po nim sprawnie poruszać polecam postudiować, bo sprzętu jest masa i łatwo kupić coś co albo się nie przyda albo nie bedzie pasować do naszego sprzętu. Obiektywy różnych marek można stosować w różnych mikroskopach, jednak nie zawsze ma to sens.

Można wstawić sobie Nikony, Zeissy czy Olympusy do mikroskopu PZO albo chinskiego (Delta, Motic, Biolux, Optek, Levenhuk, Bresser itp.) i będą funkcjonowac. Ogólnie: muszą mieć gwint RMS (20,2 mm średnicy – standard) i być na 160 mm dlugosci tubusa (oznaczenia 160/-, 160/0 lub 160/0,17). Dla najwyższej jakości obrazu (zwłaszcza w fotografii) najlepiej jest używać dedykowanej optyki (od jednego producenta). Wszelkie mieszanki wnoszą mniejsze lub większe zniekształcenia obrazu (zauważalne bardziej dla apratu niż dla oka).

Jeśli koniecznie chcesz zmienić obiektywy na “lepsze” to polecam Nikony CF i CFN, które nie wymagaja dedykowanej optyki i można je założyć do każdego mikroskopu na 160 mm bez strat obrazu. W przypadku najpopularniejszych mikroskopów biologicznych na 160 mm długości tubusa z listy potencjalnych zakupów skreślam na starcie obiektywy z oznaczeniami:

- M, BD, EPI (np M Plan, BD plan itp)

- dlugości tubusa: 170, 210, ∞/0, ∞/0,17, ∞/-

- z gwintami innymi niz RMS (20,2 mm srednicy)

***

Cztery opisane oznacznia to wierzchołek góry lodowej… Markowe obiektywy maja nadrukowane znacznie więcej informacji – odległość roboczą, techniki obserwacyjne, podzespoły do nich dedykowane, pole widzenia i wiele innych. Jeśli ktoś jest zainteresowany studiowaniem większej ilości to polecam pytania lub linki poniżej.

Zaawansowane:

https://www.microscopyu.com/microscopy-basics/microscope-objective-specifications

http://www.alanwood.net/photography/olympus/microscope-objectives.html