As objetivas permitem que os microscópios forneçam imagens reais e ampliadas e são, talvez, o componente mais complexo em um sistema de microscópio devido ao seu design multielementar. As objetivas estão disponíveis com ampliações que variam de 2X a 100X. Eles são classificados em duas categorias principais: o tipo refrativo tradicional e o reflexivo. As objetivas são usadas principalmente com dois designs ópticos: designs conjugados finitos ou infinitos. Em um projeto óptico finito, a luz de um ponto é focada em outro ponto com a ajuda de alguns elementos ópticos. Em um design conjugado infinito, a luz divergente de um ponto é paralela.
Antes da introdução das objetivas com correção infinita, todos os microscópios tinham um comprimento de tubo fixo. Os microscópios que não utilizam um sistema óptico com correção infinita têm um comprimento de tubo especificado - ou seja, uma distância definida do porta-objetivas onde a objetiva está fixada até o ponto onde a ocular fica no tubo ocular. A Royal Microscopical Society padronizou o comprimento do tubo do microscópio em 160 mm durante o século XIX e esse padrão foi aceito por mais de 100 anos.
Quando acessórios ópticos, como um iluminador vertical ou um acessório polarizador, são adicionados ao caminho óptico de um microscópio de comprimento de tubo fixo, o sistema óptico, antes perfeitamente corrigido, agora tem um comprimento de tubo efetivo superior a 160 mm. Para se ajustarem à mudança no comprimento do tubo, os fabricantes foram forçados a colocar elementos ópticos adicionais nos acessórios, a fim de restabelecer o comprimento do tubo de 160 mm. Isso geralmente resultava em aumento de ampliação e redução de luz.
O fabricante alemão de microscópios Reichert começou a fazer experiências com sistemas ópticos com correção infinita na década de 1930. No entanto, o sistema óptico infinito não se tornou comum até a década de 1980.
Os sistemas ópticos Infinity permitem a introdução de componentes auxiliares, como prismas de contraste de interferência diferencial (DIC), polarizadores e iluminadores de epifluorescência, no caminho óptico paralelo entre a objetiva e a lente do tubo, com apenas um efeito mínimo no foco e nas correções de aberração.
Em um design óptico conjugado infinito, ou corrigido para o infinito, a luz de uma fonte colocada no infinito é focada em um pequeno ponto. Em uma objetiva, o ponto é o objeto sob inspeção e o infinito aponta em direção à ocular ou ao sensor, se estiver usando uma câmera. Este tipo de design moderno utiliza uma lente tubular adicional entre o objeto e a ocular para produzir uma imagem. Embora este projeto seja muito mais complicado do que sua contraparte conjugada finita, ele permite a introdução de componentes ópticos, como filtros, polarizadores e divisores de feixe, no caminho óptico. Como resultado, análises e extrapolações adicionais de imagens podem ser realizadas em sistemas complexos. Por exemplo, adicionar um filtro entre a objetiva e a lente do tubo permite visualizar comprimentos de onda específicos de luz ou bloquear comprimentos de onda indesejados que, de outra forma, interfeririam na configuração. As aplicações de microscopia de fluorescência utilizam esse tipo de design. Outro benefício de usar um design conjugado infinito é a capacidade de variar a ampliação de acordo com as necessidades específicas da aplicação. Como a ampliação da objetiva é a razão entre a distância focal da lente do tubo
(fTube Lens) para a distância focal da objetiva (fObjective)(Equação 1), aumentar ou diminuir a distância focal da lente do tubo altera a ampliação da objetiva. Normalmente, a lente tubular é uma lente acromática com uma distância focal de 200 mm, mas outras distâncias focais também podem ser substituídas, personalizando assim a ampliação total do sistema de microscópio. Se um objetivo for conjugado infinito, haverá um símbolo de infinito localizado no corpo do objetivo.
1 mObjective = lente fTube/fObjective
Horário da postagem: 06/09/2022