Guide complet sur tout ce qu'il faut savoir sur les objectifs de microscope
Les objectifs de microscope sont une partie essentielle du système optique de tout microscope composé. Les deux composants principaux du système optique d'un microscope sont l'oculaire et l'objectif. Dans cet article, nous passons en revue tout ce que vous devez savoir sur les objectifs de microscope.
Qu'est-ce qu'un tourelle d'objectifs ?
La tourelle est l'assemblage qui contient plusieurs objectifs. Elle est rotative, ce qui permet de passer facilement d'un objectif à l'autre et de changer la magnification pour observer votre échantillon. Il est toujours important de s'assurer que lorsque vous faites tourner la tourelle, l'objectif s'enclenche en place, garantissant la position correcte pour les capacités de mise au point.
Que signifient les chiffres sur un objectif de microscope ?
Il y a généralement quatre chiffres sur un objectif de microscope. Si le mot “OIL” apparaît, cela signifie qu'il s'agit d'un objectif à immersion dans l'huile et qu'il ne peut être utilisé qu'avec de l'huile d'immersion (voir notre article et vidéo séparés sur ce sujet).
- Magnification : Le premier chiffre en haut à gauche indique la puissance de L'OBJECTIF SEULEMENT, à ne pas confondre avec la magnification totale. Par exemple, 40 signifie un objectif de 40x.
- Longueur du tube : Il existe des diamètres et des longueurs standards pour le tube optique du microscope qui maintient l'oculaire et par lequel la lumière passe de l'objectif. Cependant, le terme « longueur du tube » fait référence à la longueur du trajet optique interne, normalisée pour calculer la magnification totale.
- Ouverture numérique : L'ouverture numérique d'un objectif de microscope décrit la capacité d'une lentille à capter la lumière d'un échantillon et à la focaliser sur un détecteur ou un oculaire. Plus l'ouverture numérique est élevée, meilleure est la résolution et la capacité de distinguer des objets très proches dans l'échantillon.
- Épaisseur de la lamelle de couverture : La spécification la moins importante est l'épaisseur de la lamelle de couverture. Il s'agit de l'épaisseur présumée de la lamelle au moment où l'optique a été conçue.
Que représentent les couleurs sur un objectif de microscope ?
Chaque objectif de microscope possède un anneau de couleur qui sert de repère visuel rapide pour la plage de magnification. Le tableau ci-dessous indique la magnification relative et la couleur correspondante de 1x à 100x.
| Magnification | Couleur |
|---|---|
| 1x – 1.25x | Noir |
| 1.6x – 2x | Gris |
| 2.5x – 3.2x | Rouge foncé |
| 4x – 5x | Rouge |
| 6.3x – 8x | Orange |
| 10x – 12.5x | Jaune |
| 16x – 20x | Vert clair |
| 25x – 32x | Vert |
| 40x – 50x | Bleu clair |
| 63x – 80x | Bleu |
| 100x | Blanc |
Quels sont les avantages des optiques parfocales ?
Tout d'abord, que signifie "parfocal" ? Les optiques parfocales désignent une propriété des systèmes optiques, comme les lentilles ou les microscopes, dans lesquels la mise au point reste relativement constante lors du changement de magnification ou du zoom. En d'autres termes, si vous effectuez une mise au point sur un objet à une certaine magnification et que vous augmentez ou diminuez la magnification, l'objet restera net sans avoir besoin de régler à nouveau la molette de mise au point.
La distance parfocale est la hauteur de la tourelle à la lame, qui reste fixe dans un microscope parfocal. Les objectifs sont conçus de manière à ce qu'en dépit de leurs puissances différentes, ils n'aient pas besoin d'être refocalisés lors du changement.
Les microscopes parfocaux sont particulièrement utiles en microscopie ou dans d'autres applications où vous devez zoomer avant ou arrière sur un échantillon tout en maintenant une mise au point nette. Les optiques parfocales permettent de passer facilement et rapidement d'une magnification à l'autre sans avoir à ajuster constamment la mise au point.
Il est important de noter que tous les systèmes optiques ne sont pas parfocaux. Par exemple, certains objectifs zoom ou microscopes peuvent nécessiter un réglage manuel de la mise au point lors du changement de magnification. Cependant, la parfocalité est une caractéristique recherchée qui se trouve souvent dans les optiques de haute qualité.
Bien que le système optique parfocal nécessite un léger ajustement de la mise au point entre les objectifs, cela signifie aussi qu'une augmentation de la puissance optique réduit la distance de travail (WD). La distance de travail est la distance entre la lentille frontale de l'objectif et la lamelle la plus proche lorsque votre image est nette.
Qu'est-ce que cela signifie "paracentrique" ?
Les optiques paracentriques font référence à un type de conception optique utilisée en microscopie, en photographie et dans d'autres domaines qui implique l'alignement du trajet lumineux de manière à ce qu'il passe par le centre de la lentille objective, plutôt que par son bord. Cela permet d'éliminer les distorsions et aberrations de l'image, entraînant ainsi une représentation plus claire et plus précise de l'objet observé ou photographié.
Dans les optiques paracentriques, les rayons lumineux sont réfractés à un certain angle lorsqu'ils traversent la lentille, ce qui permet de les faire converger au point focal sans être affectés par des aberrations périphériques. Cela permet d'obtenir des images de haute qualité, même à de forts grossissements, et d'observer de petits détails et structures qui seraient autrement difficiles à voir.
Les optiques paracentriques sont couramment utilisées dans la recherche biologique et médicale, ainsi que dans les applications industrielles et techniques où des mesures et observations précises sont requises. Elles sont également utilisées en astronomie, où elles aident à éliminer les distorsions causées par la turbulence atmosphérique et d'autres facteurs qui peuvent affecter la qualité de l'image.
Quels sont les types d'objectifs ?
Différents objectifs ont différentes corrections en termes d'aberrations optiques ou d'erreurs. Il existe trois types principaux d'aberrations optiques qui peuvent être corrigées dans les conceptions d'objectifs de microscope :
- aberration sphérique
- aberration chromatique
- courbure du champ
À mesure que le nombre de corrections augmente, la complexité de la conception de l'objectif augmente et, par conséquent, le coût aussi.
| Type d'objectif | Aberration sphérique | Aberration chromatique | Courbure du champ |
|---|---|---|---|
| Achromatique | 1 couleur | 2 couleurs | Non |
| Plan achromatique | 1 couleur | 2 couleurs | Oui |
| Fluorite | 2-3 couleurs | 2-3 couleurs | Non |
| Plan Fluorite | 3-4 couleurs | 2-4 couleurs | Oui |
| Plan apochromatique | 3-4 couleurs | 4-5 couleurs | Oui |