Principais parâmetros de desempenho
O desempenho de um objetivo é definido por várias especificações principais:
1. Ampliação: O grau em que aumenta o objeto (por exemplo, 4x, 10x, 40x, 100x). Isso normalmente está gravado no cano.
2. Abertura Numérica (NA): Esta é a especificação mais importante para determinar a resolução e o brilho. É um número adimensional (por exemplo, NA 0,25, NA 1,4) que define o cone de luz que a objetiva pode aceitar.
· Resolução: A distância mínima entre dois pontos distinguíveis é dada pelo limite de Abbe: Resolução = λ / (2NA), onde λ é o comprimento de onda da luz. Um NA mais alto significa resolução melhor (menor).
· Brilho: O poder de captação de luz aumenta com a quadratura do NA. Um NA mais alto fornece uma imagem muito mais brilhante.
3. Distância de trabalho (WD): A distância entre a lente frontal da objetiva e o topo da lamela (ou amostra) quando a amostra está em foco nítido. As objetivas de maior ampliação geralmente têm uma distância de trabalho muito curta.
4. Profundidade de campo (DoF): A profundidade axial da amostra que permanece em foco aceitável ao mesmo tempo. Objetivos de NA mais elevados têm uma profundidade de campo menor.
5. Correção de aberração cromática e esférica: O grau em que a objetiva corrige falhas ópticas que causam distorção e desfoque de cores. Isto é indicado por marcações gravadas.
Tipos de objetivos baseados na correção
As objetivas são classificadas pelo seu nível de correção óptica, um sistema amplamente padronizado pelas normas alemãs DIN e JIS:
· Achromat (Acromático): O tipo mais comum e econômico. Corrigido aberração cromática para duas cores (vermelho e azul) e aberração esférica para uma cor (verde). Adequado para observação de rotina.
· Plan Achromat: corrige a aberração cromática e a curvatura do campo. "Plano" significa que a imagem focada é plana em todo o campo de visão, e não curva. Essencial para fotografia.
· Fluorita (Semi-Apocromática): Utiliza fluorita ou outros elementos de vidro de baixa dispersão. Fornece correção superior para aberração cromática e esférica em comparação com acromatas. Maior transmissão e melhor resolução. Freqüentemente marcado com "FL" ou "Fluor".
· Apocromática (Apo): O mais alto nível de correção. Corrigido aberração cromática para três cores (vermelho, verde, azul) e aberração esférica para duas cores. Eles têm o NA e a resolução mais altos para uma determinada ampliação e fornecem a melhor qualidade de imagem. Eles também são os mais caros. Marcado com "Apo".
· Objetivos especializados: incluem objetivos de contraste de fase (para observar amostras transparentes e sem coloração), objetivos de imersão em água e imersão em óleo (que usam meios de imersão para atingir NA superior >1,0) e objetivos de longa distância de trabalho (LWD).
O Princípio da Imersão
Para obter uma abertura numérica superior a 1,0 (o limite teórico para o ar), um meio de imersão (por exemplo, óleo de imersão) é colocado entre a lente frontal da objetiva e a lamela. O óleo possui índice de refração semelhante ao do vidro, o que evita a refração da luz e permite que um cone de luz mais amplo seja capturado pela objetiva. Uma objetiva de imersão em óleo de 100x (por exemplo, NA 1.4) é um exemplo clássico.
Aplicativos comuns
As objetivas ópticas são o núcleo de vários instrumentos:
· Microscopia: São montados em um porta-objetivas giratório e são o componente definidor dos microscópios compostos (biológicos, metalúrgicos, polarizadores).
· Lentes de câmeras: Na fotografia e na cinematografia, o objetivo é todo o conjunto da lente em si, projetando uma imagem diretamente no sensor.
· Telescópios: A grande lente objetiva frontal (ou espelho em telescópios refletores) capta luz de objetos distantes.
· Espectrômetros e outros sistemas ópticos: Usados para focar e direcionar a luz para uma grade ou detector.
Em resumo, a objetiva óptica é o coração de qualquer sistema de imagem. Seu design é um compromisso complexo entre ampliação, resolução, contraste e planicidade de campo. A escolha da objetiva determina diretamente a qualidade, clareza e conteúdo informativo da imagem final.
Contato Agora