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Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2025-09-10 Origine : Site
Réponse rapide : Sur la plupart des microscopes composés standard, l' objectif 4x a le grossissement le plus faible et est communément appelé objectif à balayage . Son large champ de vision et sa distance de travail relativement longue le rendent utile pour localiser et centrer un spécimen avant de passer à un grossissement de 10x, 40x ou plus. Cependant, les systèmes de recherche et industriels spécialisés peuvent également utiliser des objectifs 1x, 2x, 2,5x ou d'autres objectifs à faible grossissement.
L'objectif à balayage 4x est généralement l'objectif de plus faible puissance sur un microscope composé standard de salle de classe ou de laboratoire.
Avec un oculaire 10x, un objectif 4x offre un grossissement visuel total de 40x.
Le démarrage à faible puissance offre une vue plus large, facilite la mise au point et réduit le risque que l'objectif entre en contact avec la diapositive.
Le champ de vision, l'ouverture numérique, la résolution et la distance de travail dépendent de l'objectif et du système de microscope spécifiques ; le grossissement seul ne les détermine pas.
Les microscopes OEM et industriels spécialisés peuvent utiliser des objectifs inférieurs à 4x, c'est pourquoi le grossissement gravé et la fiche technique du fabricant doivent toujours être vérifiés.
Table des matières
Dans un microscope composé courant équipé d'objectifs 4x, 10x, 40x et 100x, l' objectif 4x offre le grossissement d'objectif le plus faible . Il est normalement sélectionné en premier car il montre une zone d’échantillon plus grande et facilite la localisation de la zone d’intérêt.
Lorsque l'observation visuelle utilise un oculaire 10x, le grossissement total est calculé comme suit :
Grossissement visuel total = grossissement de l'objectif × grossissement de l'oculaire
Par conséquent, un objectif 4x utilisé avec un oculaire 10x fournit un grossissement visuel total de 40x..
Objectif |
Description commune |
Grossissement total avec oculaire 10x |
Objectif typique |
|---|---|---|---|
4x |
Objectif de numérisation |
40x |
Localisation et centrage de l'échantillon |
10x |
Objectif de faible consommation |
100x |
Observation générale |
40x |
Objectif de grande puissance |
400x |
Observer des structures plus petites |
100x |
Objectif d'immersion haute puissance dans de nombreux systèmes biologiques |
1000x |
Observation haute résolution lorsque l'objectif et le milieu d'immersion sont compatibles |
Les noms descriptifs ne sont pas complètement cohérents. Certains supports pédagogiques appellent l'objectif 4x « faible puissance » et l'objectif 10x « puissance moyenne ». Le grossissement gravé sur le barillet de l'objectif est plus fiable que le nom descriptif.
Commencer par l’objectif de numérisation 4x est recommandé pour plusieurs raisons pratiques.
Un objectif de faible puissance affiche normalement une plus grande surface d’échantillon. Cela aide l'utilisateur à trouver l'échantillon, à reconnaître sa structure globale et à centrer la région qui sera ensuite examinée avec un grossissement plus élevé.
L'objectif 4x est généralement moins sensible aux petits changements de mise au point qu'un objectif de puissance plus élevée. Les utilisateurs peuvent visualiser le spécimen plus facilement avant de passer à 10x ou 40x.
Au sein d'une série d'objectifs conventionnels, les objectifs à faible grossissement ont généralement une distance de travail plus longue. Cela fournit plus d'espace entre l'élément avant de l'objectif et la glissière, réduisant ainsi le risque de contact accidentel. La distance de travail réelle varie toujours selon la conception objective et doit être vérifiée sur la fiche technique du modèle.
Une étude évaluée par des pairs scientifique a documenté un système de microscope utilisant un Objectif 5x/0,15 NA avec une distance de travail de 12 mm et un champ de vision de 2,6 × 2,6 mm, comparé à un objectif 10x/0,30 NA avec une distance de travail de 11 mm et un champ de vision de 1,3 × 1,3 mm . Ces valeurs spécifiques au système illustrent comment le grossissement, l'ouverture libre, la distance de travail et le champ de vision changent ensemble ; elles ne doivent pas être traitées comme des spécifications universelles pour chaque objectif 5x ou 10x.
Une fois l’échantillon focalisé et centré à 4x, il est plus facile de passer à un objectif à plus fort grossissement sans perdre la zone d’intérêt. Le recentrage est important car la zone visible de l’échantillon diminue à mesure que le grossissement augmente.
Le grossissement affecte ce que voit l'utilisateur, mais il ne décrit pas la performance optique complète d'un objectif.
Pour l'observation visuelle à travers un oculaire, le diamètre approximatif du champ de l'échantillon peut être calculé comme suit :
Diamètre du champ de l'échantillon ≈ numéro du champ de l'oculaire ÷ grossissement de l'objectif
Par exemple, un microscope avec un numéro de champ de 20 fournirait les champs de vision approximatifs suivants :
Grossissement objectif |
Champ de vision approximatif avec FN 20 |
4x |
5 millimètres |
10x |
2 mm |
20x |
1 mm |
40x |
0,5 mm |
Ce sont des exemples calculés et non des spécifications universelles. Un microscope avec un numéro de champ, une configuration tube-lentille, une optique relais ou un système de caméra différent produira un champ de vision différent.
L'ouverture numérique (NA) décrit la capacité d'un objectif à accepter la lumière formant une image et à résoudre les détails fins des échantillons. Un grossissement plus élevé ne garantit pas automatiquement une meilleure résolution ; la résolution utile dépend également de la NA, de la longueur d'onde d'éclairage, de la correction optique, du contraste de l'échantillon et de l'alignement du système.
Par exemple, une série conventionnelle d'achromates plan peut utiliser une NA d'environ 0,10 à 4x, 0,25 à 10x et 0,40 à 20x. Ces valeurs sont des exemples représentatifs plutôt que des spécifications pour chaque objectif. Utilisez toujours le NA gravé sur le canon ou répertorié dans la fiche technique du fabricant.
En utilisant la relation de Rayleigh discutée dans la revue évaluée par les pairs de Goodwin, D = 0,61λ/NA, Une lumière de 550 nm donne des valeurs théoriques de résolution latérale d'environ 3,36 µm à NA 0,10, 1,34 µm à NA 0,25 et 0,84 µm à NA 0,40 . Il s'agit d'estimations de diffraction calculées plutôt que de spécifications garanties du système ; les performances réelles dépendent également de l'éclairage, du contraste, des aberrations, de l'échantillonnage et de l'alignement.
Un article de Biophysics Reviews, évalué par des pairs, rapporte que Une lumière de 500 nm avec un objectif NA 1.4 correspond à une résolution spatiale théorique de 178 nm, tandis que le champ de vision à 100x est plus de six fois plus petit qu'à 40x . Les auteurs notent également que le suréchantillonnage avec des pixels de caméra inutilement petits n’ajoute pas de résolution optique et peut réduire la sensibilité de détection. Cela renforce la raison pour laquelle le grossissement, l’ouverture du champ, la taille du champ et l’échantillonnage du détecteur doivent être évalués ensemble.
La distance de travail est la distance entre l'élément avant de l'objectif et l'échantillon ou la lamelle lorsque l'image est nette. Il devient généralement plus court à mesure que le grossissement et la NA augmentent au sein d'une série conventionnelle, mais les objectifs à longue distance de travail et spécialisés constituent des exceptions importantes. Pour cette raison, une valeur fixe de distance de travail ne doit pas être publiée pour chaque objectif 4x, 10x ou 40x.
Un article de Review of Scientific Instruments , évalué par des pairs, a fait état d'un objectif spécialisé qui combinait NA 0,40 avec une distance de travail de 18,2 mm à 852 nm à travers une fenêtre en silice fondue de 5 mm ; la conception rapportée offrait un champ de vision limité par diffraction de 0,61 mm et une résolution de 1,3 µm . Il s’agit d’un modèle de recherche spécialement conçu, et non d’un objectif typique d’un catalogue, mais il confirme que la distance de travail est une variable de conception plutôt qu’une conséquence fixe du grossissement.
Oui. L'objectif 4x est généralement l'objectif de plus faible puissance sur un microscope d'enseignement standard, mais ce n'est pas le grossissement le plus faible disponible sur tous les microscopes et systèmes d'imagerie.
Les systèmes spécialisés de recherche, d'inspection et d'imagerie OEM peuvent utiliser des objectifs 1x, 2x, 2,5x ou d'autres objectifs à faible grossissement lorsqu'ils nécessitent un champ d'objet plus grand, une distance de travail plus longue ou une vue d'ensemble plus large de l'échantillon.
Un faible grossissement ne signifie pas nécessairement un faible pouvoir de résolution. Dans une étude évaluée par des pairs eLife , McConnell et ses collègues ont démontré une approche spécialisée 4x Mesolens avec NA 0,47 et un champ de vision de 6 mm ; il résolvait les détails mieux que 1 µm et prenait en charge l'imagerie tridimensionnelle d'échantillons jusqu'à 3 mm d'épaisseur . Le résultat illustre pourquoi le grossissement, la NA, la taille du champ et la distance de travail doivent être évalués ensemble.
Par exemple, le Le micro-objectif Band Optics MC-LD-2X est un objectif 2x spécifique au modèle avec une NA de 0,055, une distance de travail de 25 mm et un champ de vision de Ø16,5 mm sur une plage de longueurs d'onde de 430 à 670 nm. Ces chiffres décrivent cette conception optique spécifique et ne doivent pas être traités comme des valeurs universelles pour tous les objectifs 2x.
La réponse la plus précise est donc :
Sur la plupart des microscopes composés standard, l'objectif à balayage 4x a le grossissement le plus faible. Sur les systèmes spécialisés, l'objectif installé le plus bas peut être 1x, 2x, 2,5x ou une autre valeur.
Utilisez les spécifications gravées plutôt que de vous fier uniquement à la taille ou à la couleur des lentilles.
Vérifiez le marquage du grossissement. Recherchez des valeurs telles que 2x, 4x, 10x ou 40x. La plus petite valeur installée est l’objectif de puissance la plus faible.
Lisez l'ouverture numérique. Un marquage tel que 4x/0,10 indique un grossissement de l'objectif 4x et un NA de 0,10.
Vérifiez le marquage du système optique. Les objectifs corrigés à l'infini sont généralement marqués d'un symbole infini, tandis que les objectifs à conjugaison finie peuvent afficher une longueur de tube telle que 160 mm.
Confirmez le milieu d’immersion. Les objectifs peuvent être conçus pour une utilisation à sec, avec de l'huile, de l'eau, du glycérol ou un autre support spécifié.
Utilisez les bandes de couleur uniquement comme guide secondaire. Une bande rouge identifie généralement un objectif 4x, mais les spécifications et la fiche technique gravées restent les sources faisant autorité.
Placez le microscope sur une surface stable et préparez l'éclairage selon les instructions du fabricant.
Faites pivoter le porte-nez jusqu'à ce que l'objectif 4x se verrouille en position.
Fixez la lame et positionnez l’échantillon au-dessus du chemin d’éclairage.
Mettez l’échantillon en vue en utilisant la procédure de mise au point spécifiée pour le microscope.
Centrez la zone d’intérêt avant de passer à 10x ou 40x.
Après avoir augmenté le grossissement, affinez soigneusement l'image et utilisez une mise au point fine si nécessaire.
Pour le nettoyage, éliminez d'abord la poussière non adhérente à l'aide d'un souffleur d'air propre approprié. Utilisez un tissu pour lentilles de qualité optique et uniquement le liquide de nettoyage recommandé pour l'objectif spécifique. Ne présumez pas qu’un solvant ou une méthode de nettoyage est sans danger pour chaque revêtement ou assemblage optique.
Un objectif de microscope 4x standard peut ne pas répondre à toutes les exigences d'imagerie industrielle ou OEM. Un objectif personnalisé ou spécifique à une application peut être nécessaire lorsque le système nécessite un champ de vision, une distance de travail, une plage de longueurs d'onde, un format de capteur, une ouverture numérique, une enveloppe mécanique ou une configuration tube-lentille particuliers.
Avant de demander une révision de la conception optique, définissez les exigences suivantes :
Grossissement de la cible et champ de vision
Distance de travail requise
Format du capteur et taille des pixels
Cible d'ouverture ou de résolution numérique
Plage de longueur d'onde et de revêtement
Distance focale tube-lentille ou distance conjuguée finie
Dimensions de montage et espace mécanique disponible
Conditions environnementales et quantité de production
Band Optics fournit lentilles micro-objectifs et services optiques personnalisés pour les systèmes d'imagerie OEM qui nécessitent des performances optiques et mécaniques spécifiques au modèle.
Sur la plupart des microscopes composés standard, l'objectif 4x est appelé objectif de balayage car il est utilisé pour numériser la lame, localiser l'échantillon et centrer la zone d'intérêt.
L'objectif installé avec le plus petit grossissement gravé fournit le plus petit grossissement d'objectif. Dans un ensemble commun 4x, 10x, 40x et 100x, l'objectif 4x offre le grossissement le plus faible. Avec un oculaire 10x, il produit un grossissement visuel total de 40x.
Il est souvent décrit comme un objectif de faible puissance, tandis que l'objectif 4x est appelé objectif de balayage. La terminologie varie selon les systèmes d'enseignement, identifiez donc un objectif par son grossissement gravé plutôt que par son nom descriptif.
Un objectif 4x est utile pour localiser un échantillon et visualiser de grandes structures ou la disposition globale des tissus. Il ne fournit normalement pas suffisamment de détails résolus pour examiner les petites structures cellulaires, ce qui nécessite généralement un objectif compatible à NA supérieure.
Oui. Les objectifs à faible grossissement tels que 1x, 2x et 2,5x sont utilisés dans certains systèmes de recherche, d'inspection et d'imagerie OEM. L'objectif de puissance la plus faible dépend des objectifs installés sur l'instrument spécifique.
L' objectif à balayage 4x est généralement l'objectif au grossissement le plus faible sur un microscope composé standard. Il offre un large champ de vision, facilite la mise au point initiale et aide les utilisateurs à localiser et centrer un échantillon avant de passer à une puissance plus élevée. Cependant, les étiquettes de grossissement telles que « numérisation » et « faible puissance » ne sont pas universelles et les systèmes spécialisés peuvent utiliser des objectifs inférieurs à 4x.
Les performances objectives doivent toujours être évaluées à l'aide des spécifications complètes du modèle, y compris l'AN, le champ de vision, la distance de travail, la plage de longueurs d'onde, la correction optique et la compatibilité du système. Band Optics développe et fabrique des composants optiques de précision et des micro-objectifs pour les applications d'imagerie OEM, avec des exigences d'inspection et de performances optiques spécifiques au modèle prises en compte lors de la conception et de la production.
