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Erkennung der Spezifikationen eines Mikroskopobjektivs auf einen Blick

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Spezifikationen des Mikroskopobjektivs

Objektive sind entscheidend für die Leistung eines Mikroskops, da sie die Qualität des erzeugten Bildes beeinflussen. Evident verfügt über mehr als 200 Arten vonn Objektiven für eine Vielzahl von Bildgebungsanforderungen in den Life Sciences und der Industrie. Bei einem solchen Angebot stellt sich möglicherweise die Frage, welches Objektiv im jeweiligen Fall am besten geeignet ist.

Hier kommen die Spezifikationen der Mikroskopobjektive ins Spiel. Sie geben Aufschluss über die optische Leistung wie Vergrößerung, Aberrationskorrektur und andere Parameter. Der Einfachheit halber sind unsere Spezifikationen bereits codiert in der Bezeichnung des Objektivs enthalten. So lassen sich die einzelnen Objektivtypen schnell und direkt unterscheiden.

In diesem Beitrag erläutern wir, wie die optische Leistung eines Mikroskopobjektivs bereits aus seiner Bezeichnung ersichtlich ist, um stets das richtige Objektiv für die jeweilige Anwendung finden. Da es für unsere Objektive für Anwendungen in den Life Sciences und der Industrie unterschiedliche Benennungsregeln gibt, betrachten wir uns die Spezifikationen für die beiden Bereiche einzeln.
 

Spezifikationen der Mikroskopobjektive für Life-Science-Anwendungen

Für den Life-Science-Bereich verwenden wir das Objektiv UPLXAPO100XOPH als Beispiel. Die optische Leistung lässt sich aus der Bezeichnung des Objektivs ablesen, indem diese in sechs Teile, 1 bis 6, unterteilt wird. Nach der zusammenfassenden Darstellung sind die einzelnen Teile in den folgenden sechs Abschnitten erläutert.

Spezifikationen der Mikroskopobjektive für Life-Science-Anwendungen

Nr. Kategorien Spezifikationen
1 Betrachtungsbedingungen U: Universal
L: Langer Arbeitsabstand
2 Planität PL (oder Plan)
3 Korrektur der chromatischen Aberration ACH
FL
APO
SAPO
XAPO
4 Vergrößerung 1,25X–150X
5 Immersionsmedium Kein Code
O: Öl
W: Wasser
6 Mikroskopieverfahren Kein Code: Hellfeld
PH: Phasenkontrast

1. Betrachtungsbedingungen

U = Universalobjektiv Dieses Objektiv überzeugt sowohl in Bezug auf die differentielle Interferenzleistung als auch auf die Fluoreszenzleistung, die für eine U-Anregung geeignet ist. Es kann für die Hellfeld- und Fluoreszenzmikroskopie mit blauer/grüner (B/G) Anregung sowie für die DIC-Mikroskopie (differentieller Interferenzkontrast) und die Fluoreszenzmikroskopie mit U-Anregung verwendet werden.

Die DIC-Mikroskopie* ist möglich, weil u. a. die Pupillenposition auf das Mikroskopsystem von Evident abgestimmt ist. Darüber hinaus weist das Produkt eine gute Durchlässigkeit bei 365 nm (der U-Anregungswellenlänge) und eine geringe Eigenfluoreszenz auf, was die Fluoreszenzmikroskospie mit U-Anregung ermöglicht.

*Es gibt einige Ausnahmen hinsichtlich der Verfügbarkeit von Universalobjektiven für die DIC-Mikroskopie.

L = Objektiv mit langem Arbeitsabstand. Dabei handelt es sich um ein Objektiv mit einem langen Arbeitsabstand (Abstand zwischen der Spitze des Objektivs und der Oberfläche der Probe im fokussierten Zustand). Im Allgemeinen gibt es einen Kompromiss zwischen Auflösung und Arbeitsabstand. Wenn Platz zwischen Objektiv und Probe benötigt wird oder tiefe Objekte untersucht werden sollen, ist der Arbeitsabstand wichtiger als die Auflösung.

2. Planität

Bei Objektiven mit der Bezeichnung PL oder Plan wird die Bildfeldwölbung am Bildrand korrigiert. Dieser Objektivtyp eignet sich besonders für die Bilddarstellung, da er nicht nur das Zentrum des Sehfeldes, sondern auch den Bildrand fokussieren kann. So entsteht ein ebenes Bild von der Mitte bis zum Rand.

3. Korrektur der chromatischen Aberration

Der Korrekturbereich für die chromatische Aberration in Objektiven ist bei jedem Code anders. Der Grad der chromatischen Aberration ist von ACH, FL, APO, SAPO bis XAPO zunehmend. Bei guter Korrektur der chromatischen Aberration lassen sich selbst bei mehrfarbigen Beobachtungen mit fluoreszierenden Reagenzien, die ein breites Spektrum abdecken, für jede Farbe scharfe Fluoreszenzbilder ohne unscharfe Bereiche erzielen.

ACH = Achromat. Ausgezeichnete Korrektur der chromatischen Aberration für zwei Farben (blau und rot).
FL = Semi-Apochromat. Ausgezeichnete Korrektur der chromatischen Aberration für drei Farben (blau, grün und rot).
APO = Apochromat. Korrigiert die chromatische Aberration für drei Farben (blau, grün und rot) besser als FL.
SAPO = Super-Apochromat. Gute Korrektur der chromatischen Aberration im sichtbaren bis infraroten Bereich (435 bis 1000 nm).
XAPO = Erweiterter Apochromat. Gute Korrektur der chromatischen Aberration im sichtbaren bis infraroten Bereich (400 bis 1000 nm).

Es ist zu beachten, dass es sich bei SAPO und XAPO um die ursprünglichen Bezeichnungen von Evident für den Grad der chromatischen Aberration sind. Detaillierte Definitionen von ACH, FL und APO sind in der Norm ISO 19012-2 beschrieben.

4. Vergrößerung

Die Zahl vor dem X gibt die Vergrößerung des Objektivs in Kombination mit einer Tubuslinse von Evident mit einer Brennweite von 180 mm an. Evident bietet Objektive mit Vergrößerungen von 1,25X bis 150X an.

5. Immersionsmedium

Dieser Code gibt an, ob es sich um ein Trockenobjektiv für die Betrachtung ohne Immersionsflüssigkeit oder um ein Immersionsobjektiv für die Betrachtung mit Immersionsflüssigkeit handelt. Bei Immersionsobjektiven ist die verwendete Flüssigkeit durch das Symbol O für Öl oder W für Wasser angegeben.

Kein Code = Luft/trocken
O = Öl
W = Wasser

6. Mikroskopieverfahren

Dieser Code gibt an, für welche Art von Mikroskopieverfahren* das Objektiv verwendet werden kann.

Kein Code = Hellfeld
PH = Phasenkontrast

*Das Objektiv kann eventuell auch für andere Mikroskopieverfahren verwendet werden, die nicht als Code angegeben sind, beispielsweise für Hellfeld (Auflicht), Hellfeld (Durchlicht), Dunkelfeld (Auflicht), Dunkelfeld (Durchlicht), DIC (Auflicht), DIC (Durchlicht), Phasenkontrast, Reliefkontrast, Polarisation, Fluoreszenz (B/G-Anregung), UV-Fluoreszenz (bei 365 nm), Multiphotonen-Mikroskopie, TIRF-Mikroskopie (Total Internal Reflection) und Infrarot (IR). Die vollständigen Objektivspezifikationen sind auf unserer Website angegeben.
 

Spezifikationen der Mikroskopobjektive für industrielle Anwendungen

Für Anwendungen in der Industrie dient das Objektiv MPLFLN100XBD als Beispiel. Einige der Spezifikationen stimmen mit denen von Objektiven für die Life Sciences überein. Bei Industrieobjektiven lässt sich der Name des Objektivs in fünf Teile unterteilen, 1 bis 5, um schnell zu erkennen, um welches Objektiv es sich handelt.

Spezifikationen der Mikroskopobjektive für industrielle Anwendungen

Nr. Kategorien Spezifikationen
1 Betrachtungsbedingungen M: Metall (kein Deckglas)
LM: Langer Arbeitsabstand für Metall
SLM: Sehr langer Arbeitsabstand für Metall
MX: Hohe NA und langer Arbeitsabstand für Metall
2 Planität PL (oder Plan)
3 Korrektur der chromatischen Aberration ACH
FL
APO
4 Vergrößerung 1,25X–150X
5 Mikroskopieverfahren

Kein Code: Hellfeld
BD: Dunkelfeld
IR: Infrarot

1. Betrachtungsbedingungen

Der Code M steht für Metall; es handelt sich um ein Objektiv für die Beobachtung ohne Deckglas. Darüber hinaus werden die folgenden Codes je nach Länge des Arbeitsabstandes und der optischen Leistung verwendet.

M = Metall (kein Deckglas)
LM = langer Arbeitsabstand für Metall
SLM = sehr langer Arbeitsabstand für Metall
MX = hohe NA und langer Arbeitsabstand für Metall

2. Planität

Wie bei den Objektiven für die Life Sciences ist auch bei den mit PL oder Plan gekennzeichneten Industrieobjektiven die Bildfeldwölbung am Rand des Sehfelds korrigiert. Dieser Objektivtyp eignet sich besonders für die Bilddarstellung, da er nicht nur das Zentrum des Sehfeldes, sondern auch den Bildrand fokussieren kann. So entsteht ein ebenes Bild von der Mitte bis zum Rand. 

3. Korrektur der chromatischen Aberration

Der Korrekturbereich für chromatische Aberration ist für jeden Code anders. Es gibt drei Typen – ACH, FL und APO – und die Leistung der chromatischen Aberration ist auf die gleiche Weise definiert wie bei den Objektiven für die Life Sciences.

ACH = Achromat. Ausgezeichnete Korrektur der chromatischen Aberration für zwei Farben (blau und rot).
FL = Semi-Apochromat. Ausgezeichnete Korrektur der chromatischen Aberration für drei Farben (blau, grün und rot).
APO = Apochromat. Korrigiert die chromatische Aberration für drei Farben (blau, grün und rot) besser als FL.

Detaillierte Definitionen von ACH, FL und APO sind in der Norm ISO 19012-2 beschrieben.

4. Vergrößerung

Genau wie bei den Objektiven für die Life Sciences steht die Zahl vor dem X bei den Industrieobjektiven für die Vergrößerung des Objektivs in Kombination mit einer Tubuslinse von Evident mit einer Brennweite von 180 mm. Evident bietet Objektive mit Vergrößerungen von 1,25X bis 150X an.

5. Mikroskopieverfahren

Dieser Code gibt an, welche Art von Mikroskopieverfahren* verwendet werden kann.

Kein Code: Hellfeld 
BD: Dunkelfeld
IR: Infrarot

*Das Objektiv kann für andere Mikroskopieverfahren verwendet werden, die nicht als Code angegeben sind, beispielsweise für Hellfeld (Auflicht), Hellfeld (Durchlicht), Dunkelfeld (Auflicht), Dunkelfeld (Durchlicht), DIC (Auflicht), DIC (Durchlicht), Phasenkontrast, Reliefkontrast, Polarisation, Fluoreszenz (B/G-Anregung), UV-Fluoreszenz (bei 365 nm), Multiphotonen-Mikroskopie, TIRF-Mikroskopie (Total Internal Reflection) und Infrarot (IR). Die vollständigen Objektivspezifikationen sind auf unserer Website angegeben.
 

Auf einem Mikroskopobjektiv angegebene Spezifikationen

Zusätzlich zur Bezeichnung befinden sich außen am Objektiv Angaben zur numerischen Apertur (NA), Vergrößerung, Deckglaskorrektur, Immersionsflüssigkeit und Sehfeldzahl des Objektivs (OFN). Nachfolgend sind diese Angaben am Beispiel des Objektivs UPLXAPO100XO erläutert.

Spezifikationen des Mikroskopobjektivs

A Bezeichnung der Objektivlinse
B Numerische Apertur (NA)
C Immersionsmedium
D Sehfeldzahl des Objektivs (OFN)
E Vergrößerung
F Deckglaskorrektur

Weitere Informationen zu den Spezifikationen von Mikroskopobjektiven

Unsere Website hält ein breites Spektrum an technischen Inhalten und Produktinformationen zu unseren Mikroskopobjektiven bereit. Weitere Einzelheiten finden Sie unter den folgenden Links:

  • Objektivsuche: Mithilfe der Objektivsuche finden Sie Informationen über die NA und die Position der hinteren Brennebene (BFP), die sich nicht allein aus der Objektivbezeichnung ablesen lassen. Hilfreiche Tipps zur Nutzung dieses Online-Tools finden Sie in unserem Blogbeitrag 5 einfache Schritte zur Auswahl eines Objektivs.
  • OEM-Mikroskop-Komponenten zur Integration: Evident verfügt über eine große Auswahl an Mikroskopeinheiten, Komponenten und Teilen zur Integration in optische Geräte für Forschung, Prüfung und Herstellung. Weitere Informationen darüber finden Sie in unseren Ressourcen für OEM-Mikroskop-Komponenten.

Wir hoffen, dass diese Auflistung der Spezifikationen von Mikroskopobjektiven für Sie hilfreich war. Setzen Sie ein Lesezeichen, um die Seite bei der Auswahl eines Objektivs schnell zu finden. Wenn Sie bei der Auswahl eines Objektivs unsicher sind oder Fragen haben, wenden Sie sich bitte an uns. Wir helfen Ihnen dabei, das beste Objektiv zu finden, und berücksichtigen dabei Faktoren wie Probentyp, Bildgebungsmethode, numerische Apertur und gewünschte Vergrößerung.
 

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Optical Engineer

Makoto Kuwano ist seit 12 Jahren bei Evident für die Produktentwicklung von Mikroskopen zuständig. Derzeit arbeitet er im Geschäftsbereich Optical Development, wo er an der optischen Konstruktion von Objektiven, der Entwicklung von Komponentenprodukten und der Entwicklung von Messverfahren für die Produktleistung beteiligt ist. Er besitzt einen Master of Science von der Tohoku-Universität in Japan.

9.1.2024
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