Обозначение типа иммерсии объектива

Цвет кольца	Тип иммерсии
черный	масляная
оранжевый	глицериновая
белый	водная
красный	специальная

Короткие объективы могут быть вкручены в микроскопы стандарта DIN, но их высота не позволяет, как правило, сфокусироваться на препарат. Выпускаются также удлинительные кольца с резьбой RMS, однако качество изображения при их использовании ухудшается.

Рис. 1.8. Объективы Zeiss Plan-Neofluar с увеличением 40х и апертурой 0.75 стандарта DIN и Nikon Plan с увеличением 20х и апертурой 0.45 системы CFI60

Первый из показанных на рис. 1.8 объективов имеет увеличение 40х и соответствует стандарту DIN (имеет высоту 45 мм, рассчитан на длину тубуса 160 мм и толщину покровного стекла 0.17 мм), обладает повышенным разрешением (NA=0.75 вместо обычного для увеличения 40х NA=0.65). Этот объектив можно использовать в большинстве биологических микроскопов фирм Zeiss, Olympus и Nikon, произведенных в 70-90 гг. XX века, а также в микроскопах стандарта DIN, выпускаемых теперь фирмами Южной Кореи и Китая. Второй объектив относится к разработанному фирмой Nikon стандарту CFI60, который предусматривает посадочную резьбу M25, высоту объективов 60 мм и коррекцию на бесконечность. Он отличается увеличенным рабочим расстоянием 4.5 мм (для объективов 20х оно обычно не более 2 мм) и адаптацией к различным методам освещения (LU - Luminous Universal). Объективы CFI60 подходят только к микроскопам Nikon серии Eclipse.

В конце XX века начался переход микроскопических фирм на трехкомпонентную схему с коррекцией объективов на бесконечность, что дает преимущества в оптических расчетах и компоновке микроскопа. Фирмы Leica и Nikon ввели при этом посадочную резьбу M32 и М25, тогда как Zeiss и Olympus по-прежнему используют RMS. Однако теперь механическая совместимость объективов не обеспечивает их оптической совместимости из-за различий в свойствах тубусных линз. В результате объективы ведущих фирм-производителей микроскопов Zeiss, Leica, Nikon и Olympus перестали быть взаимозаменяемыми.

Таким образом, в настоящее время все микроскопы для биологических исследований представлены двумя типами: первый рассчитан на длину тубуса 160 мм, второй – на «бесконечный» тубус с дополнительной линзой. Объективы этих двух типов микроскопов не совместимы между собой.

Объективы биологических микроскопов классифицируют по степени коррекции сферической и хроматической аберраций, а также по степени исправления кривизны поля зрения (табл. 1.3).

Таблица 1.3

Классификация объективов по степени коррекции аберраций

(указано число длин волн, по которым проведена коррекция)

	К о р р е к ц и я
Тип объектива	сферическая	хроматическая	плоское поле
Ахроматы	2	2	нет
План-ахроматы	2	2	есть
Апохроматы	3	3	нет
Неофлуары*	3	3	нет
План-неофлуары*	3	3	есть
План-апохроматы	4	4	есть

^{Примечание* - название флюоритовых объективов фирмы Zeiss, у других фирм они обозначаются иначе}

Из приведенных в таблице данных следует, что наименее исправленными являются ахроматы, в которых используется до пяти линз. Сферическая (искажения геометрии изображения) и хроматическая (появление цветного контура) аберрации исправлены у них только для синих и красных лучей. Кривизна поля у них остается высокой и поэтому они непригодны для микрофотографирования. Ахроматы рекомендуются для визуальных наблюдений на малом (5-10х) и среднем (20-40х) увеличении. У планахроматов дополнительно исправлена кривизна поля, и они часто используются для исследования полированных поверхностей при освещении сверху. Самое высокое разрешение у апохроматов, они применяются в основном на большом увеличении (60-100х) и для ответственных работ. Число линз у них достигает девяти, аберрации исправлены для синего, зеленого и красного лучей.

Наилучшее качество изображения в микроскопе получают с помощью планапохроматов, которые отличаются исправлением аберраций для темно-синего, синего, зеленого и красного лучей, а также плоским полем зрения. Планапохроматы выпускаются на все увеличения, они рекомендуются для любых микроскопических исследований и, особенно, для цветной микрофотографии.

Объективы из флюоритового стекла (Zeiss Neofluar, Nikon Fluor и т.п.) представляют собой компромисс между ценой и качеством по сравнению с ахроматами и апохроматами. Они имеют столько же или чуть больше линз, чем ахроматы, но благодаря оптическим свойствам минерала флюорита исправлены несколько лучше. В частности, для флуоресцентной микроскопии широко применяются флюоритовые объективы Plan-Neofluar фирмы Zeiss, которые исправлены в диапазоне 435-670 нм, что позволяет использовать до четырех цветных меток одновременно.

_В странах СНГ наибольшее распространение получили объективы производства ЛОМО – Ленинградского оптико-механического объединения (табл. 1.4).

_{Таблица 1.4}