За екстремна макро фотография се препоръчва микроскопски обектив с голямо увеличение и висока числова апертура (NA)[1]. Обикновено обективи с увеличения в диапазона от 100x до 200x и NA по-големи от 0,7 са подходящи за екстремна макро фотография. Някои популярни микроскопски обективи за тази цел включват Mitutoyo M Plan Apo 100x, Nikon CFI Plan Fluor ELWD 160x и Zeiss Plan-Apochromat 100x. Струва си да се отбележи, че използването на микроскопски обективи за фотографски цели е нетрадиционно приложение, така че може да се наложи внимателно адаптиране и тестване.
Микроскопските обективи, използвани за екстремна макро фотография, могат да бъдат разделени на два вида: обективи с фокус в безкрайност и с определено фокусно разстояние.
Обектив с фокус в безкрайност е този, който трябва да бъде монтиран пред инфинити тръба (т.е. обектив, монтиран върху тялото, фокусиран в безкрайността), докато крайният обектив трябва да бъде монтиран на
определено разстояние от сензора.
Основните разлики между обективите на микроскопа са конструкцията, качеството на изображението и методите на изследване.
Ахроматичните обективи са с намалена сферична и хроматична аберация. Този тип обектив има плоско поле на фокусиране в средата, равно на 65% от зрителното поле. Полученото изображение може да бъде със синьо-червен оттенък.
Планахроматичните обективи коригират цветните аберации. Те правят зрителното поле плоско, за да се осигури много отчетливо изображение на цялата картина. Тези обективи са отлични за макрофотография.
Полуапохроматичните обективи са със средно качество на изображението (в сравнение с ахроматичните и планахроматичните обективи). Оптичните елементи в тези обективи съдържат флуорит, който позволява да се използват при флуоресцентна микроскопия. Апохроматичните обективи (в сравнение с ахроматичните обективи) осигуряват по-отчетливо изображение с по-чисти цветове. Това се постига чрез увеличен спектрален диапазон.
Обозначения на обективите
Надписът “0.17” обозначава дебелината в милиметри на покривното стъкло, която е взета предвид при изработването на лещата като са изчислени корекции за обектива. За обективи с цифрова апертура N.A. над 0.45, отклонението от тази дебелина или неизползването на покривно стъкло може да доведе до недостатъчно задоволителен образ.
Надписът 160 обозначава обектив с определена дължина с разстояние от 160 mm от револвера до върха на тубуса (където се поставят окулярите). Когато това разстояние се удължи като се поставят аксесоари на пътя на светлината, се получават сферични аберации, освен ако аксесоарите не включват подходящи оптични корекции.
При обективите с корекция за безкрайност светлинните лъчи се явяват успоредно проектирани към безкрайността. Такъв обектив изисква леща в тубуса на пътя на светлината, за да събере успоредните лъчи, така че да дойдат на фокус в диафрагмата на окуляра.
Обективите Plan проектират плосък образ в цялото зрително поле. Изключително подходящи за макро фотография.
Със стандартните цветове, използвани от повечето производители, тези цветни пръстени улесняват определянето на увеличението на обектива:
Червен пръстен означава 4X или 5X.
Жълт пръстен означава 10X.
Зелен пръстен означава 20X.
Син пръстен означава 40X, 50X или 60X.
Таблица 1 Означения на обективите за микроскоп
| Абревиатура | Значение |
| Achro, Achromat | Корекция ахроматична аберация |
| Fluor, Fl, Fluar, Neofluar, Fluotar | Корекция на флуоритни аберации |
| Apo | Корекция ахроматична аберация |
| Plan, Pl, Achroplan, Plano | Оптична корекция на плоското поле |
| EF, Acroplan | Разширено поле |
| N, NPL | Нормален план на зрителното поле |
| Plan Apo | Апохроматична и плоска корекция на полето |
| UPLAN | Olympus Universal Plan (Brightfield, Darkfield, DIC, and Polarized Light) |
| LU | Nikon Luminous Universal (Brightfield, Darkfield, DIC, and Polarized Light) |
| L, LL, LD, LWD | Дълги работни разстояния |
| ELWD | Изключително дълго работно разстояние |
| SLWD | Супер дълго работно разстояние |
| ULWD | Ултра дълго работно разстояние |
| Corr, W/Corr, CR | Correction Collar |
| I, Iris, W/Iris | Регулируема цифрова бленда (с диафрагма на ириса) |
| Oil, Oel | Потапяне в масло |
| Water, WI, Wasser | Потапяне във вода |
| HI | Хомогенно потапяне |
| Gly | Глицерин потапяне |
| DIC, NIC | Differential or Nomarski Interference Contrast |
| ICS | Безкрайна цветно коригирана система (Zeiss) |
| RMS | Royal Microscopical Society Размер на резбата |
| Phase, PHACO, PC | Фазов контраст |
| DL, DLL, DM, BM | Фазов контраст: Dark Low, Dark Low Low, Dark medium, Bright Medium |
| PL, PLL | Фазов контраст: Positive Low, Positive Low Low |
| PM, PH | Фазов контраст: Positive Medium, Positive High Contrast (Regions with higher refractive index appear darker.) |
| NL, NM, NH | Фазов контраст: Negative Low, Negative Medium, Negative High Contrast (Regions with higher refractive index appear lighter.) |
| P, Po, Pol, SF | Без напрежение, ниско двойно пречупване, за поляризирана светлина |
| U, UV, Universal | UV Предаване (down to approximately 340 nm) for UV-excited epifluorescence |
| UIS | Universal Infinity System (Olympus) |
| M | Metallographic (no coverslip) |
| NC, NCG | No Coverslip |
| EPI | Oblique or Epi illumination |
| TL | Предавана светлина |
| BBD, HD, B/D | Светло или тъмно поле (Hell, Dunkel) |
| D | Darkfield |
| H | За използване със степен на нагряване |
| U, UT | За използване с универсален етап |
| DI, MI, TI | Interferometry, Noncontact, Multiple Beam (Tolanski) |
Работно разстояние – Това е разстоянието между предната леща на обектива и горната част на покривното стъкло, когато образецът е на фокус. В повечето случаи работното разстояние на обектива намалява с увеличаване на увеличението. Стойностите на работното разстояние не са включени във всички обективи и тяхното присъствие варира в зависимост от производителя. Често срещаните съкращения са: L, LL, LD и LWD (дълго работно разстояние), ELWD (изключително дълго работно разстояние), SLWD (супер дълго работно разстояние) и ULWD (свръхдълго работно разстояние). По-новите обективи често съдържат размера на работното разстояние (в милиметри), изписан върху цевта.
Монтажните резби на почти всички обективи са оразмерени според стандартите на Royal Microscopical Society (RMS) за универсална съвместимост. Обективът на фиг. 12 има монтажни резби с диаметър 20,32 mm със стъпка от 0,706, отговарящи на стандарта RMS. Този стандарт в момента се използва при производството на безкрайно коригирани обективи от производителите Olympus и Zeiss. Nikon и Leica се откъснаха от стандарта с въвеждането на нови безкрайно коригирани обективи, които имат по-широк размер на монтажната резба, което прави обективите на Leica и Nikon използвани само на техните собствени микроскопи. Съкращенията, които обикновено се използват за означаване на размера на резбата, са: RMS (обективна резба на Кралското микроскопско общество), M25 (метрична 25-милиметрова обективна резба) и M32 (метрична 32-милиметрова обективна резба). [8]
Цветови кодове:
| Увеличение | Цветови код |
| 1/2x | Няма присвоен цвят |
| 1x | Черен |
| 1.25x | Черен |
| 1.5x | Черен |
| 2x | Кафяво (или оранжево) |
| 2.5x | Кафяво (или оранжево) |
| 4x | Червен |
| 5x | Червен |
| 10x | Жълт |
| 16x | Зелен |
| 20x | Зелен |
| 25x | Тюркоаз |
| 32x | Тюркоаз |
| 40x | Светло синьо |
| 50x | Светло синьо |
| 60x | Кобалтово синьо |
| 63x | Кобалтово синьо |
| 100x | Бял |
| 150x | Бял |
| 250x | Бял |
| Среда за потапяне | Цветови код |
| Олио | Черен |
| Глицерол | Портокал |
| Вода | Бял |
| Особен | Червен |
Приспособяване на обектив за микроскоп към камера
Има два принципно различни подхода:
Използване на “ограничен” обектив, който има достатъчно малка хроматична аберация, и го закрепяте върху удължители или мех, за да получите подходящото увеличение.
Използване на “безкраен” обектив, който има достатъчно малка хроматична аберация, и го закрепяте пред подходящо дълъг “тръбен обектив”, като например телеобектив, фокусиран в безкрайност. Забележете, че наблегнах на проблема с хроматичната аберация. Повечето от по-старите „крайни“ обективи и някои от по-новите „безкрайни“ обективи са специално проектирани да имат доста хроматична аберация, която се очаква да бъде премахната от „коригиращ окуляр“ или друга оптика, която има точното количество на противоположна аберация. Когато обектив като този се използва сам по себе си или с друга оптика, която не е съобразена с него, резултатът може да бъде някои доста екстремни цветни ивици.
Поради голямото увеличение и широката бленда, микроскопските обективи дават много плитък DOF[2] – обикновено около 0,01 mm за 10X обектив. В резултат на това най-успешните решения включват подреждане на фокуса (focus staking), винтова релса или микроскопски фокусен блок, за да се осигурят малки стъпки за фокусиране.
[1] Числовата апертура (NA) е мярка за способността за събиране на светлина на оптична система, като обектив на микроскоп или оптично влакно. Дефинира се като синус на максималния полуъгъл на светлината, която може да влезе в системата, и се представя със символа NA. Стойността на NA е пряко свързана с разделителната способност на оптичната система и нейната способност да фокусира светлината. Високата стойност на NA показва, че системата е способна да събира повече светлина, което води до по-добър контраст на изображението, разделителна способност и дълбочина на полето. Стойностите на NA обикновено варират от 0,1 до 1,4 при микроскопия, като по-високите стойности позволяват изображения с по-висока разделителна способност.
[2] Дълбочина на рязкост (DOF) във фотографията се отнася до разстоянието между най-близкия и най-отдалечения обект в снимката, които изглеждат приемливо остри.