تفاوت بین سیستم نوری محدود و نامحدود چیست؟

اهداف به میکروسکوپ‌ها اجازه می‌دهند تا تصاویر واقعی و بزرگ‌نمایی شده را ارائه دهند و شاید به دلیل طراحی چند عنصری، پیچیده‌ترین جزء در یک سیستم میکروسکوپ باشند.اهداف با بزرگنمایی از 2X تا 100X در دسترس هستند.آنها به دو دسته اصلی طبقه بندی می شوند: نوع انکساری سنتی و بازتابی.هدف ها عمدتاً با دو طرح نوری استفاده می شوند: طرح های مزدوج محدود یا نامحدود.در طراحی محدود نوری، نور از یک نقطه با کمک چند عنصر نوری به نقطه دیگری متمرکز می شود.در یک طرح مزدوج بی نهایت، نور واگرا از یک نقطه موازی ساخته می شود.

قبل از معرفی اهداف اصلاح شده بی نهایت، همه میکروسکوپ ها دارای طول لوله ثابت بودند.میکروسکوپ‌هایی که از یک سیستم نوری اصلاح‌شده بی‌نهایت استفاده نمی‌کنند، طول لوله مشخصی دارند - یعنی فاصله‌ای تنظیم‌شده از قطعه دماغه‌ای که در آن شیء به نقطه‌ای که چشم در لوله چشمی قرار می‌گیرد، متصل می‌شود.انجمن سلطنتی میکروسکوپی طول لوله میکروسکوپ را در 160 میلی متر در قرن نوزدهم استاندارد کرد و این استاندارد برای بیش از 100 سال پذیرفته شد.

هنگامی که لوازم جانبی نوری مانند روشن کننده عمودی یا لوازم جانبی پلاریزه به مسیر نور یک میکروسکوپ با طول لوله ثابت اضافه می شود، سیستم نوری که زمانی کاملاً تصحیح شده بود، اکنون طول لوله موثری بیش از 160 میلی متر دارد.به منظور تنظیم تغییر در طول لوله، سازندگان مجبور شدند عناصر نوری اضافی را در لوازم جانبی قرار دهند تا طول لوله 160 میلی‌متری را دوباره برقرار کنند.این معمولا منجر به افزایش بزرگنمایی و کاهش نور می شود.

سازنده میکروسکوپ آلمانی Reichert آزمایش سیستم‌های نوری اصلاح‌شده بی‌نهایت را در دهه 1930 آغاز کرد.با این حال، سیستم نوری بی نهایت تا دهه 1980 رایج نشد.

سیستم‌های نوری بی‌نهایت اجازه می‌دهند تا اجزای کمکی مانند منشورهای کنتراست تداخل دیفرانسیل (DIC)، پلاریزه‌کننده‌ها، و روشن‌کننده‌های اپی فلورسانس را در مسیر نوری موازی بین شیئی و لنز لوله با حداقل تأثیر بر روی اصلاحات فوکوس و انحراف وارد کنند.

در یک طرح اپتیکال مزدوج نامتناهی یا اصلاح شده بی نهایت، نور از منبعی که در بی نهایت قرار دارد به یک نقطه کوچک متمرکز می شود.در یک شیئی، نقطه، جسم تحت بازرسی است و در صورت استفاده از دوربین، بی نهایت به سمت چشمی یا حسگر است.این نوع طراحی مدرن از یک لنز لوله اضافی بین جسم و چشمی برای تولید تصویر استفاده می کند.اگرچه این طراحی بسیار پیچیده تر از همتای مزدوج محدود خود است، اما اجازه می دهد تا اجزای نوری مانند فیلترها، پلاریزرها و تقسیم کننده های پرتو را در مسیر نوری وارد کنید.در نتیجه، تجزیه و تحلیل تصویر اضافی و برون یابی را می توان در سیستم های پیچیده انجام داد.به عنوان مثال، افزودن یک فیلتر بین شیئی و لنز لوله به فرد امکان می دهد طول موج های خاصی از نور را مشاهده کند یا طول موج های ناخواسته ای را که در غیر این صورت با تنظیم تداخل می کنند، مسدود کند.کاربردهای میکروسکوپ فلورسانس از این نوع طراحی استفاده می کنند.یکی دیگر از مزایای استفاده از طرح مزدوج بی نهایت، توانایی تغییر بزرگنمایی بر اساس نیازهای کاربردی خاص است.از آنجایی که بزرگنمایی هدف نسبت فاصله کانونی لنز لوله است
(fTube Lens) به فاصله کانونی هدف (fObjective) (معادله 1)، افزایش یا کاهش فاصله کانونی لنز لوله، بزرگنمایی هدف را تغییر می دهد.به طور معمول، لنز لوله ای یک عدسی آکروماتیک با فاصله کانونی 200 میلی متر است، اما سایر فواصل کانونی را نیز می توان جایگزین کرد، در نتیجه بزرگنمایی کلی سیستم میکروسکوپ را سفارشی کرد.اگر یک هدف مزدوج نامتناهی باشد، یک نماد بی نهایت روی بدنه هدف وجود خواهد داشت.
1 mObjective=fTube Lens/fObjective