مقدمة في تصنيف أهداف المجهر
التصنيف حسب الغرض
تنقسم تطبيقات المجاهر الضوئية تقريبًا إلى فئتين: "الاستخدام البيولوجي" و "الاستخدام الصناعي". يمكن أيضًا تقسيم العدسات الموضوعية إلى عدسات بيولوجية
"استخدم" العدسة الموضوعية والعدسة الموضوعية "الصناعية". في التطبيقات البيولوجية ، توضع العينات البيولوجية بشكل عام على شريحة زجاجية ، وتغطى بغطاء زجاجي من الأعلى لإصلاحها. نظرًا لأن العدسة الموضوعية البيولوجية تحتاج إلى مراقبة العينة من خلال زجاج الغطاء ، فقد تم تصميم النظام البصري مع مراعاة سمك زجاج الغطاء (بشكل عام 0. 17 ملم). في التطبيقات الصناعية ، يتم إجراء المراقبة بشكل عام دون تغطية العينات مثل شرائح المعادن المعدنية ، ورقائق أشباه الموصلات ، والأجزاء الإلكترونية. لذلك ، تعتمد العدسة الموضوعية الصناعية تصميم النظام البصري الأمثل في الحالة التي لا يوجد فيها غطاء زجاجي بين الطرف الأمامي للعدسة الشيئية والعينة.
التصنيف حسب طريقة المراقبة
تم تطوير طرق مراقبة مختلفة وفقًا لتطبيق المجهر الضوئي ، كما تم تطوير أهداف مخصصة تتوافق مع طرق المراقبة هذه. يمكن تقسيم العدسات الموضوعية وفقًا لطريقة المراقبة. على سبيل المثال ، "العدسة الموضوعية للحقل المظلم العاكس (مع مسار ضوئي للإضاءة على شكل حلقة حول العدسة الداخلية)" ، "عدسة موضوعية للتداخل التفاضلي (تقلل التشوه الداخلي للعدسة ، وتحسن الجمع بين الخصائص البصرية مع التفاضل منشور التداخل) "،" عدسة موضوعية للتألق (نفاذية محسنة في المنطقة القريبة من الأشعة فوق البنفسجية) "،" عدسة موضوعية للاستقطاب (يتم تقليل تشوه العدسة الداخلية بشكل كبير) "، و" عدسة موضوعية فرق الطور (لوحة طور مدمجة) " ، إلخ.
مصنفة حسب التكبير
تحتوي المجاهر الضوئية على عدسات موضوعية متعددة مثبتة على جهاز يسمى قطعة الأنف. بهذه الطريقة ، يمكن تحويل التكبير المنخفض إلى التكبير العالي فقط عن طريق تدوير العدسة الدوارة الموضوعية ، ويمكن إتمام تغيير التكبير بسهولة. لذلك ، يتم بشكل عام تثبيت مجموعة من العدسات الموضوعية ذات نسب تكبير مختلفة على محول العدسة الشيئية. تحقيقا لهذه الغاية ، تتكون مجموعة العدسات الموضوعية من تكبير منخفض (5 × ، 10 ×) ، تكبير متوسط (20 × ، 50 ×) وأهداف تكبير عالية (100 ×). من بينها ، خاصة في المنتجات عالية التكبير ، من أجل الحصول على صور عالية الدقة ، قمنا بإدخال أهداف غمر سائلة مليئة بسوائل خاصة مثل الزيت الاصطناعي والماء مع معامل انكسار عالٍ بين الطرف الأمامي للعدسة الشيئية و العينة. بالإضافة إلى ذلك ، تتوفر أيضًا عدسات تكبير منخفضة جدًا (1.25 × ، 2.5 ×) وعدسات تكبير عالية جدًا (150 ×) للأغراض الخاصة.
تصحيح الانحراف وتصنيف العدسات الموضوعية
وفقًا لتصنيف (مستوى) تصحيح الانحراف اللوني ، وفقًا لدرجة تصحيح الانحراف اللوني المحوري (الانحراف اللوني الطولي) ، يمكن تقسيمه إلى ثلاثة مستويات: لوني ، وشبه لوني (فلوريت) ، وغير لوني. يتم تصنيف تشكيلة المنتجات أيضًا من المستوى العادي إلى المستوى العالي ، وبأسعار مختلفة.
في تصحيح الانحراف اللوني المحوري ، تسمى العدسة الموضوعية التي تصحح لونين من خط C (أحمر: 656.3 نانومتر) وخط F (أزرق: 486.1 نانومتر) عدسة أكروماتية (أكرومات). تتركز أشعة الضوء بخلاف الأحمر والأزرق (عمومًا الخط g الأرجواني: 435.8 نانومتر) على المستوى بعيدًا عن المستوى البؤري ، ويسمى هذا الخط g الطيف من الدرجة الثانية. العدسة الموضوعية التي يصل مدى تصحيح الانحراف اللوني إلى طيف الدرجة الثانية هذا يسمى العدسة أحادية اللون (Apochromat). بمعنى آخر ، العدسة أحادية اللون هي عدسة موضوعية تصحح الانحراف اللوني المحوري لثلاثة ألوان (C-line ، و F-line ، و g-line). يوضح الشكل أدناه الاختلاف في تصحيح الانحراف اللوني بين اللوني و apochromat من حيث انحراف الموجة. كما يتضح من هذا الشكل ، يمكن لمخطط أحادي اللون أن يصحح الانحراف اللوني على مدى أوسع من الأطوال الموجية من الأكرومات.
مقارنة بين تصحيح الانحراف اللوني (Achromats و Apochromats)
من ناحية أخرى ، يتم ضبط درجة تصحيح الانحراف اللوني لطيف الدرجة الثانية (خط g) في منتصف العدسة اللونية والعدسة أحادية اللون ، والتي تسمى عدسة شبه أكروماتية (أو فلوريت).
في تصميم النظام البصري لعدسة المجهر الموضوعية ، بشكل عام ، كلما كان NA أكبر ، أو كلما كان التكبير أكبر ، كلما كان من الصعب تصحيح الانحراف اللوني المحوري للطيف من الدرجة الثانية. ليس ذلك فحسب ، بل إنه أكثر صعوبة نظرًا لأنه يجب تصحيح الانحرافات المختلفة غير الانحراف اللوني المحوري والظروف الجيبية. لهذا السبب ، كلما زاد تكبير العدسة الشيئية أحادية اللون ، زادت الحاجة إلى عدسات تصحيح الانحراف ، بل إن بعض العدسات الموضوعية تستخدم أكثر من 15 عدسة. من أجل تصحيح الطيف من الدرجة الثانية بدقة ، من الفعال استخدام "زجاج تشتت غير طبيعي" مع تشتت أقل لطيف الدرجة الثانية للعدسة المحدبة الأقوى في مجموعة العدسات. ممثل زجاج التشتت غير الطبيعي هذا هو الفلوريت (CaF2). على الرغم من صعوبة معالجة الفلوريت ، فقد تم استخدامه للعدسات أحادية اللون لفترة طويلة. أدى الزجاج البصري المطور حديثًا مع تشتت غير طبيعي قريب جدًا من الفلوريت إلى تحسين قابلية التشغيل واستبدل الفلوريت تدريجياً باعتباره السائد.
التصنيف عن طريق تصحيح انحناء المجال في استخدام المجاهر ، أصبح التقاط الصور وتصوير كاميرا التلفزيون أكثر شيوعًا ، وهناك المزيد والمزيد من المتطلبات للحصول على صور حادة كاملة المجال. لذلك ، فإن التخطيط للعدسات الموضوعية التي يمكنها تصحيح انحناء المجال بدقة أصبحت تدريجيًا سائدة. عند تصحيح انحناء المجال ، من الضروري تصميم انحناء بيتسبرغ (بيتزفال) للنظام البصري ليكون 0 ، وكلما زاد تكبير العدسة الموضوعية ، زادت صعوبة التصحيح (يصعب التعايش مع تصحيحات انحراف مختلفة أخرى). في العدسة الشيئية المصححة ، يكون لمجموعة العدسة الأمامية شكل مقعر بشدة ، كما أن تركيبة مجموعة العدسة الخلفية مقعرة بشدة ، وهي سمة مميزة لنوع العدسة.
