A mikroszkópok optikai rendszerei

Objektívlencse

Az objektív lencse egy lencserendszerből áll, amely felnagyítja a tárgyat és egy nagyobb képet vetít ki. A fókusztávolság eltérésének megfelelően különböző nagyítású lencsék kaphatók, például 4x, 10x, 40x és 50x. A nagyítás mellett az objektív lencse teljesítményét jellemző tényezők még a numerikus apertúra és a munkatávolság.
A lencsén keresztülhaladó fény kromatikus aberrációt (színfolyást) okoz, amelynek eltérő a törésmutatója a hullámhossztól függően. Ennek megelőzésére a következő lencséket fejlesztették ki:

- Akromatikus lencse

Olyan lencse, amely azonossá teszi a fény két hullámhosszának (színének) törésmutatóját. Ezt a típusú lencsét széles körben alkalmazzák, részben a megfizethető ára miatt is.

- Fél-apokromatikus lencse (fluorit lencse)

Olyan lencse, amely azonossá teszi a fény három hullámhosszának (színének) törésmutatóját. Ezt a típusú lencsét fluoreszcens mikroszkópiához használják, mivel az áteresztési arány a 340 nm körüli hullámhosszú ultraibolya fény esetében biztosított.

- Apokromatikus lencse

Olyan lencse, amely azonossá teszi a fény három hullámhosszának (színének) törésmutatóját, hasonlóan a fél-apokromatikus lencséhez. Ennél a lencsetípusnál nagy a numerikus apertúra értéke és jobb a felbontás, ezáltal gyakran használják aprólékos megfigyelést igénylő kutatásokhoz. A nagy teljesítmény azt jelenti, hogy az ára is nagyobb.

- Plán lencse

Olyan lencse, amelynél a látótér görbületi aberrációját úgy korrigálják, hogy ne csak a lencse középpontja, hanem a perifériák is fókuszáltak legyenek. Ha a fent felsorolt lencséknél korrigálják a látótér görbületi aberrációját, akkor ennek megfelelően plán akromatikus lencsének, plán fluorit lencsének és plán apokromatikus lencsének nevezik őket. A legtöbb esetben a „PLAN” jelölés a lencse oldalán található.

- Immerziós lencse

Megnöveli a numerikus apertúra értékét az objektív lencse és a minta közé töltött folyadékkal, hogy nagyobb legyen a felbontás. Ha az immerziós lencse olajba merül, olajimmerziós lencsének nevezzük, ha pedig vízbe, akkor vízimmerziós lencsének. Az előbbin „HI” vagy „OIL” jelölés található oldalt, utóbbin pedig „W” vagy „WATER”.

Okulár lencse (okulár)

A vizsgálatot végző személy oldalán felszerelt lencse. Az objektív lencse által nagyított képet az okulár lencsével tovább lehet nagyítani a vizsgálathoz. Az okulár lencse egy-három lencséből áll, és egy látómezőblendének nevezett szerkezet is található benne, amely eltávolítja a felesleges visszatükrözött fényt és aberrációt.
A nagyításnak megfelelően különböző típusok kaphatók, például 7x és 15x. A nagyítás mellett a lencse teljesítményét mutatja még a látómező érték, amely a látómező nagyságát jelenti.
Az objektív lencsékkel szemben az okulár lencsének minél nagyobb a nagyítása, annál rövidebb.
A látómezőblende felépítésének vagy az alkalmazási területnek megfelelően a következő lencsék állnak rendelkezésre:

- Huygens-lencse

Két plánkonvex lencséből áll. Ezt a típusú lencsét kis nagyítás esetén használják, és a látómezőblende jellemzően a tubusban található.

- Ramsden-lencse

Ezt a típusú lencsét kis nagyítás esetén használják, és a látómezőblende jellemzően a tubuson kívül található.

- Periplán lencse

Korrigálja a nagyítás kromatikus aberrációját és más tulajdonságokat, hogy lehetővé tegye az egyértelmű vizsgálatot még a látómező perifériáján is.

- Kompenzációs lencse

Olyan okulár lencse, amely kompenzálja az objektív lencse által okozott aberrációt.

- Széles látómezős lencse

Széles látómezőt biztosít, és elsősorban élő szervezetek és ásványok vizsgálatára használják.

- Extra széles látómezős lencse

Még szélesebb látómezőt biztosít, és elsősorban sztereomikroszkópok esetén használják.

Kondenzor lencse

Olyan lencse, amit a tárgyasztal alá kell felszerelni. Ez a lencse szabályozni tudja a fénymennyiséget, hogy egyenleges legyen a tárgyak megvilágítása. Hasznos a nagy nagyítású megfigyeléshez. Többféle kondenzor lencse létezik, az általános „Abbe-kondenzortól” az „akromatikus kondenzorig”, amely korrigálja a kromatikus aberrációt.

- Abbe-kondenzor

Egyszerű kondenzor lencse, amelyet gyakran használnak az oktatási intézményekben található mikroszkópokban.

- Akromatikus kondenzor

Kondenzor lencse, amely korrigálja a kromatikus aberrációt. Az akromatikus aplanatikus kondenzor lencsék fejlett típusként elérhetők, amelyek képesek korrigálni a látómező görbületét.

- Univerzális kondenzor

Vizsgálati módok széles választékát támogatja, mint amilyen például a sötét látótér, a fáziskontraszt, a differenciál interferencia kontraszt és a polarizált fény megfigyelés.

A nagyításról

A teljes megfigyelési nagyítást az objektív és az okulár lencse nagyításának szorzata adja meg. Például, egy 20x-os nagyítású objektív lencse és egy 10x-es nagyítású okulár lencse teljes nagyítása 200x-os.
Az 1x-es nagyítás azzal egyezik, mintha a tárgyat szabad szemmel 250 mm távolságból néznénk. A 250 mm-t tekintik annak a távolságnak, ahova az emberi szem a legkönnyebben lát. Ezt nevezzük a tisztánlátás távolságának. Az okulár lencse nagyítását úgy kapjuk meg, ha a tisztánlátás távolságát elosztjuk a lencse fókusztávolságával.

Hogyan kell tisztítani a lencséket

A tisztításhoz elsősorban a következő eszközökre van szükség:

• Levegőpisztoly (sűrített levegő)
• Lencsetisztító papír
• Vattapálcika
• Tisztítószer (a gyártó által javasolt, tiszta alkohol, éter-alkohol keverék, desztillált víz, stb.)

1. Tisztítás levegőpisztollyal vagy más eszközzel

Először távolítsa el a port és piszkot a lencséről levegőpisztoly vagy sűrített levegő segítségével.
(Egyes lencséknél a nagy légnyomás miatt nem szabad sűrített levegőt használni. Ha nem tudja eldönteni, hogy használhatja-e vagy sem, lásd a kezelési útmutatót.)

2. Foltok eltávolítása

Használjon például a gyártó által javasolt tisztítószert, tiszta alkoholt, éter-alkohol keveréket vagy desztillált vizet. Szemüvegtisztítót nem szabad használni, mivel az páramentesítőt tartalmaz.
Gyúlékony tisztítószer, például éter használatakor ügyeljen, nehogy meggyulladjon. Előzőleg kapcsolja ki a környezetében lévő elektromos berendezéseket. Figyeljen oda a helyiség szellőzésére is.
Kis mennyiségű tisztítószert vigyen fel egy pormentes anyagra, például gézre, nem szőtt textilre vagy törlőpapírra, és óvatosan törölje meg a lencsét középről a külső kerület felé körkörös mozdulatokkal. Kis lencse esetén tekerje rá a törlőpapírt egy vattapálcika hegyére, és nem túl nagy erőt kifejtve törölje le a lencsét.
A fenti tisztítási eljárás kondenzor lencsék esetén is alkalmazható.
Olajimmerziós lencsék használatát követően feltétlenül végezze el a tisztítást; ellenkező esetben a lencse felülete károsodhat. Itassa fel a maradék olajat törlőpapírral, majd óvatosan törölje le a lencsét tisztítószerbe mártott törlőpapírral.