대물렌즈를 사용하면 현미경이 확대된 실제 이미지를 제공할 수 있으며 아마도 다중 요소 설계로 인해 현미경 시스템에서 가장 복잡한 구성 요소일 것입니다. 대물렌즈는 2X – 100X 범위의 배율로 사용할 수 있습니다. 이들은 전통적인 굴절형과 반사형이라는 두 가지 주요 범주로 분류됩니다. 대물렌즈는 주로 유한 또는 무한 공액 설계라는 두 가지 광학 설계에 사용됩니다. 유한 광학 설계에서는 한 지점의 빛이 두 개의 광학 요소를 통해 다른 지점으로 집중됩니다. 무한 공액 설계에서는 한 지점에서 발산하는 빛이 평행하게 됩니다.
무한대 보정 대물렌즈가 도입되기 전에는 모든 현미경의 튜브 길이가 고정되어 있었습니다. 무한대 보정 광학 시스템을 사용하지 않는 현미경에는 지정된 튜브 길이가 있습니다. 즉, 대물렌즈가 부착된 노즈피스에서 안구가 안구에 위치하는 지점까지 설정된 거리입니다. 왕립현미경학회(Royal Microscopical Society)는 19세기에 현미경 튜브 길이를 160mm로 표준화했으며 이 표준은 100년 넘게 받아들여졌습니다.
수직 조명기 또는 편광 액세서리와 같은 광학 액세서리가 고정 튜브 길이 현미경의 광 경로에 추가되면 한때 완벽하게 교정된 광학 시스템은 이제 160mm 이상의 유효 튜브 길이를 갖게 됩니다. 튜브 길이의 변화를 조정하기 위해 제조업체는 160mm 튜브 길이를 다시 설정하기 위해 액세서리에 추가 광학 요소를 배치해야 했습니다. 이로 인해 일반적으로 배율이 증가하고 빛이 감소했습니다.
독일 현미경 제조업체인 Reichert는 1930년대에 무한대 보정 광학 시스템을 실험하기 시작했습니다. 그러나 무한 광학 시스템은 1980년대까지 일반화되지 않았습니다.
Infinity 광학 시스템을 사용하면 초점 및 수차 보정에 최소한의 영향만 미치면서 DIC(차동 간섭 대비) 프리즘, 편광판 및 형광 조명기와 같은 보조 구성 요소를 대물렌즈와 튜브 렌즈 사이의 평행 광 경로에 도입할 수 있습니다.
무한 공액 또는 무한대 보정 광학 설계에서는 무한대에 위치한 광원의 빛이 작은 점에 집중됩니다. 대물렌즈에서 지점은 검사 중인 물체이고 무한대는 접안렌즈 또는 카메라를 사용하는 경우 센서를 향합니다. 이러한 유형의 현대적인 디자인은 이미지를 생성하기 위해 물체와 접안 렌즈 사이에 추가 튜브 렌즈를 사용합니다. 이 설계는 유한 공액 설계보다 훨씬 더 복잡하지만 필터, 편광판, 빔 분할기와 같은 광학 구성 요소를 광학 경로에 도입할 수 있습니다. 결과적으로 복잡한 시스템에서 추가 이미지 분석 및 추정을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 대물렌즈와 튜브 렌즈 사이에 필터를 추가하면 빛의 특정 파장을 보거나 설정을 방해할 수 있는 원치 않는 파장을 차단할 수 있습니다. 형광 현미경 응용 분야에서는 이러한 유형의 디자인을 활용합니다. 무한 공액 설계 사용의 또 다른 이점은 특정 응용 분야 요구 사항에 따라 배율을 변경할 수 있다는 것입니다. 대물렌즈 배율은 튜브렌즈 초점거리의 비율이기 때문에
(fTube Lens)를 대물렌즈 초점 거리 (fObjective)(식 1)로 변경하고, 튜브 렌즈 초점 거리를 늘리거나 줄이면 대물렌즈 배율이 변경됩니다. 일반적으로 튜브 렌즈는 초점 거리가 200mm인 무색 렌즈이지만 다른 초점 거리도 대체할 수 있으므로 현미경 시스템의 전체 배율을 맞춤 설정할 수 있습니다. 대물렌즈가 무한 공액체인 경우 대물렌즈 본체에 무한대 기호가 표시됩니다.
1 mObjective=fTube 렌즈/fObjective
게시 시간: 2022년 9월 6일