מה עושות עדשות אובייקטיביות במיקרוסקופ

עדשות אובייקטיביות במיקרוסקופ אוספות אור מהדגימה ומספקות את ההגדלה העיקרית המשמשת לבדיקת מבנים קטנים. הם גם ממלאים תפקיד מרכזי ברזולוציה - היכולת להבחין בפרטים מרווחים קרובים. כוחות אובייקטיביים נפוצים הם 4x, 10x, 40x ו-100x. מטרת סריקה פי 4 מסייעת באיתור הדגימה, בעוד שמטרות בעלות עוצמה גבוהה יותר מספקות מבט מקרוב יותר. ה עינית מגדילה עוד יותר את התמונה שנוצרה על ידי המערכת האופטית של המיקרוסקופ.

טייק אווי מפתח

• עדשות אובייקטיביות אוספות אור מהדגימה ומספקות את ההגדלה העיקרית של המיקרוסקופ.

• מטרת סריקה פי 4 עוזרת לך לאתר ולמרכז את הדגימה לפני המעבר לעוצמה גבוהה יותר.

• עם עינית פי 10, מטרות פי 4, 10, 40 ו-100 מספקות הגדלה כוללת של פי 40, פי 100, פי 400 ו-1000.

• צמצם מספרי משפיע על הרזולוציה; הגדלה גבוהה יותר לבדה אינה מבטיחה יותר פרטים.

• השתמש בשמן טבילה רק עם מטרות המיועדות לכך, ופעל לפי הוראות הניקוי של היצרן.

תפקוד של עדשות אובייקטיביות

התכנסות קלה

עדשות אובייקטיביות  עוזרות לאסוף אור מהדגימה. לכל עדשה יש ערך הנקרא צמצם מספרי (NA). ערך זה אומר עד כמה העדשה אוספת אור ומציגה פרטים קטנים. NA גבוה יותר אומר שהעדשה מקבלת יותר אור. זה גורם לתמונה להיראות בהירה וברורה יותר. העדשה אוספת אור בצורת חרוט. עדשות עם NA גבוה יותר יכולות לתפוס קרני אור מלוכסנות יותר. זה עוזר להראות יותר פרטים בדגימה.

טיפ:  עדשות אובייקטיביות לטבילה בשמן משתמשות בשמן מיוחד בין העדשה לשקופית. לשמן זה מקדם שבירה גבוה יותר מאוויר, מה שמגביר את ה-NA ומאפשר לעדשה לאסוף עוד יותר אור.

הטבלה שלהלן מפרטת תכונות שמשנות את האופן שבו עדשות אובייקטיביות אוספות אור:

מאפיין	תיאור
הַגדָלָה	מציין כמה גדלה העדשה את התמונה.
צמצם מספרי (NA)	מראה עד כמה העדשה אוספת אור ומראה פרטים. NA גבוה יותר פירושו לכידת אור טובה יותר.
אורך מוקד	החלל שבו העדשה מביאה אור לפוקוס.
מרחק עבודה (WD)	הרווח בין העדשה לדגימה.
תיקון סטייה	מתקן בעיות תמונה לתמונות ברורות יותר.

יצירת תמונה

במיקרוסקופ סופי, עדשת המטרה יוצרת תמונה אמיתית מוגדלת של הדגימה במישור התמונה האמצעית. לאחר מכן, העינית מגדילה תמונה זו לצפייה.

ב מיקרוסקופ מתוקן אינסוף , המטרה שולחת אור מכל נקודת דגימה לכיוון עדשת צינור כצרור מקביל. עדשת הצינור יוצרת את תמונת הביניים האמיתית. שתי המערכות משתמשות במטרה כדי לאסוף אור דגימה, אך סידור יצירת התמונה שונה.

הגדלה ורזולוציה

הגדלה אובייקטיבית מתארת ​​עד כמה המטרה מגדילה את תמונת הדגימה במערכת המיקרוסקופ המיועדת לה. לצפייה רגילה בעינית, הגדלה כוללת שווה הגדלה אובייקטיבית כפול הגדלה של העינית. לדוגמה, מטרה פי 40 עם עינית פי 10 מספקת הגדלה כוללת של פי 400. הטבלה שלהלן משווה ארבע כוחות אובייקטיביים נפוצים והשימושים האופייניים שלהם.

הגדלה אובייקטיבית	שם	נפוץ הגדלה כוללת עם עינית פי 10	שימוש אופייני
4x	מטרת סריקה	פי 40	אתר ומרכז את הדגימה
פי 10	מטרה בהספק נמוך	פי 100	בדוק את המבנה הכללי של הדגימה
פי 40	מטרה בעלת הספק גבוה	פי 400	בדוק פרטים סלולריים עדינים יותר
100x, טבילה בשמן	מטרת טבילת שמן	פי 1000	בדוק דגימות קטנות כגון חיידקים מוכתמים

כוח הפתרון של עדשות אובייקטיביות מאפשר למדענים לראות פרטים זעירים. אלו דברים שהעין האנושית לא יכולה לראות. כוח הרזולוציה תלוי ב-NA ובאורך הגל של האור. NA גבוה יותר ואורך גל קצר יותר נותנים רזולוציה טובה יותר. גם האופן שבו נוצרת העדשה משנה. עדשות טובות מתקנות שגיאות אופטיות. זה שומר על התמונה חדה וברורה, גם בהגדלה גבוהה.

• עדשות אובייקטיביות פועלות כמו ה'עיניים' של המיקרוסקופ. הם אוספים אור, יוצרים תמונות אמיתיות ונותנים את ההגדלה הדרושה ללימוד מקרוב.

• מיקרוסקופ עם עדשת אובייקטיבית טובה יכול לראות פרטים קטנים בהרבה מהעין האנושית. זה עוזר למשתמשים לראות דברים שהיו בלתי נראים אחרת.

הערה:  בחר תמיד את עדשת המטרה הנכונה עבור הדגימה שלך. הגדלה גבוהה יותר לא תמיד טובה יותר אם העדשה לא יכולה להציג פרטים עדינים בבירור.

איך עובדת עדשה אובייקטיבית

שבירה ומיקוד

ה עדשת אובייקטיבית  מכופפת אור באמצעות שבירה. האור משנה כיוון כשהוא עובר דרך הזכוכית המעוקלת. זה קורה מכיוון שלעדשה ולאוויר יש מדרי שבירה שונים. הכיפוף עוזר לעדשה לאסוף אור מהדגימה. זה מפגיש את האור בנקודה אחת. הצורה והחומר של העדשה מחליטים עד כמה האור מתכופף. הם גם מחליטים היכן האור נפגש. מיקוד מאפשר למיקרוסקופ להציג תמונה ברורה וחדה.

להלן טבלה שמראה כיצד פועלת השבירה בעדשת האובייקטיבית:

מושג	הסבר
שבירה	האור מתכופף כאשר הוא נע בין דברים בעלי מקדם שבירה שונה.
אינדקס השבירה	מראה עד כמה חומר מאט את האור; הבדלים גדולים יותר מכופפים את האור יותר.
פונקציית עדשה	משטחי עדשה מעוקלים מכופפים את האור כך שהוא נפגש בנקודת מוקד לצורך מיקוד.
אורך מוקד	המרווח מהעדשה לנקודת המוקד תלוי בצורה ובמקדם השבירה.
דוּגמָה	האור מתכופף הרבה כשהוא עובר מהאוויר למים בגלל מקדם השבירה.
שימוש במיקרוסקופ	עדשת האובייקטיבית משתמשת בשבירה כדי לאסוף ולמקד אור, וליצור תמונה גדולה יותר.

עדשת המטרה חייבת למקד היטב את האור כדי להציג פרטים קטנים. אם הוא לא מתמקד נכון, התמונה תיראה מטושטשת.

יצירת תמונה אמיתית

תמונת הביניים במיקרוסקופ מורכב היא תמונה אמיתית מוגדלת של הדגימה. אובייקט צינור סופי יוצר אותו ישירות; מטרה מתוקנת אינסוף עובדת עם עדשת צינור כדי ליצור אותה. במיקרוסקופ מורכב רגיל, התמונה הופכת ביחס לדגימה.

העינית פועלת כמגדילה, המאפשרת לצופה לצפות בתמונה וירטואלית גדולה יותר. להדמיית מצלמה, אופטיקה מתאימה מקרינה את תמונת הדגימה על החיישן.

טיפ: מיקוד נכון ויישור אופטי חשובים הן לצפייה בעינית והן להדמיית המצלמה.

סוגי עדשות אובייקטיביות במיקרוסקופ

מיקרוסקופים מורכבים נפוצים משתמשים במטרות סריקה פי 4, 10x הספק נמוך, 40x הספק גבוה ו-100x טבילת שמן. כל אחד משרת משימת צפייה אחרת. התחל עם סריקה או מטרה בעלת הספק נמוך כדי לאתר את הדגימה, ולאחר מכן עבור למטרה בעלת הספק גבוה יותר כדי לבחון את האזור הנבחר מקרוב יותר.

סריקה (4x)

א עדשת אובייקטיבית סורקת היא בדרך כלל אובייקטיבי פי 4 במיקרוסקופ מורכב סטנדרטי. תפקידו הוא לעזור לך לאתר את הדגימה, לסרוק אזור רחב של השקף ולמרכז את האזור שברצונך לבדוק. עם עינית פי 10, היא מספקת הגדלה כוללת של פי 40. שדה הראייה הרחב שלו עושה מיקוד ראשוני קל יותר.

מאפיין	ערך או תיאור
הגדלה אובייקטיבית	בדרך כלל פי 4 במיקרוסקופים מורכבים סטנדרטיים
הגדלה מוחלטת	40x עם עינית 10x
שדה ראיה	רָחָב; הקוטר המדויק תלוי בעינית ובמערכת האופטית
מרחק עבודה	בדרך כלל ארוך יותר מיעדים בעלי עוצמה גבוהה באותה סדרה
שימוש אופייני	סריקת השקופית, איתור דגימות ומיקוד ראשוני

מרכז את הדגימה לפני המעבר למטרה בעלת עוצמה גבוהה יותר. ככל ששדה הראייה הופך קטן יותר, דגימה מחוץ למרכז עלולה להיעלם מהעין. מטרת הסריקה היא הטובה ביותר למציאת אזור העניין במקום לבחון את הפרטים הקטנים ביותר.

צריכת חשמל נמוכה (10x)

ה עדשת אובייקטיב בעוצמה נמוכה מאפשרת לך לראות את הדגימה קרוב יותר. אתה עדיין מקבל נוף רחב. אנשים משתמשים בה לאחר עדשת הסריקה כדי להתמקד בנקודות מעניינים.

• עדשת האובייקטיב הנמוכה מעניקה הגדלה של פי 10.

• הוא מאזן היטב את שדה הראייה והפרטים.

• אתה יכול לראות יותר מאשר בעדשת הסריקה אבל עדיין להסתובב בקלות.

• עדשה זו טובה לראיית חלקים גדולים יותר ולמיקוד ראשון.

מעבר מסריקה לצריכת חשמל נמוכה עוזר לך למצוא חלקים מיוחדים לפני שתתקרב יותר.

עוצמה גבוהה (40x)

מטרה של פי 40 נקראת בדרך כלל מטרת הספק גבוה במיקרוסקופ מורכב סטנדרטי. עם עינית פי 10, היא מספקת הגדלה כוללת של פי 400. הוא משמש לבדיקת פרטים סלולריים עדינים יותר לאחר שהדגימה אותרה ומרכזה בעוצמה נמוכה יותר

• עדשת האובייקטיב החזקה מעניקה הגדלה של פי 40.

• הוא משמש כדי להסתכל על דברים כמו תאי לחיים או תאי צמחים.

• אתה יכול לראות קירות תאים, גרעינים וחלקים קטנים אחרים.

• שדה הראייה הולך וקטן, כך שהמיקוד קשה יותר.

אנשים משתמשים בעדשה הזו אחרי העדשה בעוצמה נמוכה כדי להתקרב לפרטים.

טבילת שמן (100x)

עדשת האובייקטיב טבילה בשמן נותנת את ההגדלה הגבוהה ביותר. הוא משתמש בשמן מיוחד כדי להפוך את התמונה לבהירה יותר.

• עדשת האובייקטיב טבילה בשמן מעניקה הגדלה של פי 100.

• שמן ממלא את החלל בין העדשה לשקופית. השמן תואם את מקדם השבירה של הזכוכית.

• התקנה זו מונעת מהאור להתכופף יותר מדי ומכניסה יותר אור.

• התמונה הרבה יותר בהירה וברורה בהגדלה גבוהה.

• מדענים משתמשים בעדשה הזו כדי לראות דברים זעירים מאוד, כמו חיידקים או חלקי תאים קטנים.

הערה:  השתמש רק בשמן עם עדשת האובייקטיב הטבילה בשמן. שימוש בשמן עם עדשות אחרות יכול להרוס אותן.

החלפת עדשת האובייקטיבית משנה את מידת הראייה ואת מידת הבהירות שלה. עדשות בהגדלה גבוהה יותר מציגות יותר פרטים אך יש להן תצוגה קטנה יותר וצריכות מיקוד זהיר. התרשים שלהלן מראה שהצמצם המספרי עולה ועומק השדה יורד ככל שההגדלה גדלה:

בחירת עדשת האובייקטיב המיקרוסקופית הנכונה עבור כל שלב עוזרת לך להשיג את התוצאות הטובות ביותר. התחל עם סריקה או עדשה בעוצמה נמוכה כדי למצוא את הדגימה. לאחר מכן השתמש בעדשה בעלת עוצמה גבוהה או טבילה בשמן כדי לראות פרטים זעירים. שלב אחר שלב זה מבטיח שתקבלו תמונות ברורות ותצפיות טובות.

תכונות עיקריות של עדשות אובייקטיביות

לעדשות אובייקטיביות  יש תכונות מיוחדות שמשנות את אופן פעולתו של מיקרוסקופ. תכונות אלו עוזרות לאנשים לבחור את העדשה המתאימה למה שהם צריכים. הדברים העיקריים שמשפיעים על יעילותה של עדשת אובייקטיבית הם צמצם מספרי, מרחק עבודה וסוגי תיקון . כל אחד משנה את מידת חדה, בהירה או אמיתית של התמונה.

צמצם מספרי

צמצם מספרי (NA) אומר כמה אור עדשת אובייקטיבית יכולה לקלוט. אם ה-NA גבוה יותר, העדשה מקבלת יותר אור ומציגה פרטים קטנים יותר. NA תלוי באופן יצירת העדשה ומה נמצא בין העדשה לדגימה. עדשות טבילה בשמן משתמשות בשמן כדי להגדיל את ה-NA, כך שתראה יותר פרטים. לעדשות ברזולוציה גבוהה יש בדרך כלל את ה-NA הגבוה ביותר. תכנית

טיפ:  אם אתה צריך לראות דברים זעירים כמו חיידקים, השתמש בעדשה עם NA גבוה.

הגדלה	אכרומט NA	תכנית פלואוריט NA	תכנית אפוכרומט NA
4x	0.10	0.13	0.20
פי 10	0.25	0.30	0.45
פי 40	0.65	0.75	0.95
100x (שמן)	1.25	1.30	1.40

NA גבוה יותר מאפשר לעדשה להציג שתי נקודות קרובות כנפרדות. זה חשוב מאוד למידת העבודה של העדשה וליצירת התמונה ברורה וחדה.

מרחק עבודה

מרחק עבודה הוא הרווח מעדשת המטרה לדוגמא כאשר התמונה ממוקדת. כאשר אתה משתמש בהגדלה רבה יותר, מרחק העבודה הולך וקטן. המשמעות היא שעדשת אובייקטיבית בעלת עוצמה גבוהה יושבת קרוב יותר לשקופית מאשר עדשה בעלת עוצמה נמוכה.

סוג אובייקט	הגדלה	מספרי צמצם	מרחק עבודה
Nikon PlanApo	פי 10	0.45	4.0 מ'מ
Nikon PlanFluor	פי 20	0.75	0.35 מ'מ
Nikon PlanFluor (שמן)	פי 40	1.30	0.20 מ'מ
Nikon PlanApo (שמן)	פי 100	1.40	0.13 מ'מ

הערה:  בחר עדשה עם מרחק עבודה ארוך יותר עבור דוגמאות עבות או גבשושיות. זה עוזר לשמור על העדשה והדגימה בטוחה מפני נזק.

סוגי תיקון

עדשות אובייקטיביות משתמשות בסוגי תיקון שונים כדי לתקן בעיות בתמונה הנקראת סטיות . תיקונים אלו עוזרים לתמונה להיראות חדה יותר, ברורה יותר ואחידה יותר.

תוקנו סטיות מסוג עדשה	אובייקטיבית
מטרות אכרומטיות	סטייה כרומטית (אדום/כחול), סטייה כדורית (ירוק)
תכנן יעדים אכרומטיים	סטייה כרומטית (אדום/כחול), עקמומיות שדה
תכנן יעדי פלואוריט	סטייה כרומטית וכדורית משופרת (שני אורכי גל)
תכנן יעדים אפוכרומטיים	סטייה כרומטית (אדום, ירוק, כחול), סטייה כדורית (שניים או שלושה אורכי גל)
מטרות סופר אפכרומטיות	תיקון מורחב לאינפרא אדום קרוב

יעדי התוכנית נותנים תמונה שטוחה לאורך כל הנוף. מטרות אפכרומטיות מתקנות יותר צבעים ומעניקות את התמונות הצבעוניות הטובות ביותר. הדברים האלה חשובים מאוד עבור יעדים ברזולוציה גבוהה ועבור קבלת התמונה הטובה ביותר.

טיפ:  אם אתה צריך צבע מושלם או רוצה לצלם תמונות, השתמש ביעדים אפוכרומטיים לתכנן את התוצאות הטובות ביותר.

טיפים מעשיים לבחירת עדשות אובייקטיביות:

• השתמש בעדשת אובייקטיבית בעוצמה גבוהה עם NA גבוה כדי ללמוד תאים בפירוט.

• בחר מטרות למרחק עבודה ארוך עבור דגימות עבות או בעת שימוש בכיסויי כיסוי.

• בחר סוגי תיקון לצרכים שלך: אכרומטי לשימוש פשוט, תכנן תמונות שטוחות ואפוכרומטיות עבור הצבע הטוב ביותר.

• התאם תמיד את העדשה לדגימה שלך ולהגדלה הכוללת שאתה צריך.

טיפול בעדשות אובייקטיביות

טיפים לניקוי

ניקוי נכון שומר עדשות אובייקטיביות  ברורות וחדות. אבק, שמן וטביעות אצבע עלולים לחסום אור ולטשטש תמונות. ניקוי קבוע עוזר לעדשות להחזיק מעמד זמן רב יותר ולעבוד טוב יותר. בצע את השלבים הבאים לניקוי בטוח ויעיל:

1. בדוק את העדשה באור טוב כדי לזהות אבק או כתמים.

2. נשפו אבק רופף בעזרת נורת גומי או מפוח עדשות. לעולם אל תשתמש בנשימה שלך, מכיוון שהרוק עלול להשאיר כתמים.

3. השתמש במגבת עדשה נקייה עם מוך נמוך או בספוגית צמר גפן המורטבת במים מזוקקים. לנער את הנוזל הנוסף לפני שאתה נוגע בעדשה.

4. נגב את העדשה בעדינות בתנועת ספירלה, החל מהמרכז ונעים החוצה.

5. עבור לכלוך שומני, השתמש בכמות קטנה של נוזל ניקוי עדשות או אלכוהול על ספוגית טרייה. הימנע ממסים חזקים כמו אצטון על חלקי פלסטיק או מלט.

6. השלך כל טישו או ספוגית לאחר שימוש אחד כדי למנוע התפשטות לכלוך.

7. הסר שמן טבילה לאחר כל שימוש עם רקמת עדשה בלבד. אין להשתמש בממיסים אלא אם כן יש צורך.

8. כסו את המיקרוסקופ במנדף אבק לאחר הניקוי כדי לשמור על ניקיון העדשות.

טיפ:  נקו רק כשצריך. ניקוי רב מדי עלול לשרוט או להזיק לציפוי העדשות.

טיפול ואחסון

טיפול זהיר ואחסון נאות מגנים על עדשות אובייקטיביות מפני שריטות, פטריות ונזקים אחרים. הרגלים טובים גורמים לעדשות לעבוד היטב במשך שנים.

• תמיד טפל בעדשות לפי חבית המתכת שלהן, לא בזכוכית.

• תמכו בעדשה ביד אחת בעת הסרתה כדי למנוע נפילות.

• אחסן עדשות במקום נקי ויבש עם טמפרטורה מבוקרת (60-75 מעלות צלזיוס) ולחות (30-50%) כדי לעצור עובש וסטטי.

• השתמש במפרידים או במגשים מרופדים כדי למנוע מהעדשות לגעת זו בזו.

• הרחק עדשות מאור שמש ישיר ומאורות חזקים כדי להגן על ציפויים.

• כסו את המיקרוסקופ בכיסוי אבק כאשר אינו בשימוש.

• בדוק עדשות לעתים קרובות עבור אבק או שמן. נקה רק במידת הצורך.

• השתמש רק בשמן הטבילה הנכון והסר אותו מיד לאחר השימוש.

• קבע בדיקות מקצועיות מדי שנה כדי לשמור על כושר העדשות.

שמירה על עדשות אובייקטיביות נקיות ובטוחות מבטיחה תמונות ברורות ומאריכה את חיי המיקרוסקופ.

עדשות אובייקטיביות חשובות מאוד כדי לראות דברים בבירור עם מיקרוסקופ. הם אוספים וממקדים אור כך שתוכל לראות פרטים קטנים. בלעדיהם, הרבה דברים זעירים יישארו מוסתרים. לדעת איך מייצרים עדשות וכמה הן חזקות עוזר לך לבחור את העדשות הנכונות. טיפול בעדשות שלך שומר על התמונות שלך חדות והתוצאות טובות. שימוש בעצות אלו עוזר לכולם לקבל תוצאות ברורות ונכונות יותר בעת שימוש במיקרוסקופ.

שאלות נפוצות

מה עושה עדשת האובייקטיב במיקרוסקופ?

עדשת האובייקטיבית אוספת אור מהדגימה ומספקת את ההגדלה העיקרית של המיקרוסקופ. הצמצם המספרי שלו עוזר לקבוע כמה פרטים עדינים ניתן לפתור. העינית מגדילה עוד יותר את התמונה לצפייה; מערכת מתוקנת אינסוף משתמשת גם בעדשת צינור כדי ליצור את תמונת הביניים.

מדוע למיקרוסקופים יש יותר מעדשת אובייקטיבית אחת?

עדשות אובייקטיביות מרובות מאפשרות לך לבחור הגדלות ושדות ראייה שונים. השתמש ביעד הסריקה פי 4 כדי לאתר את הדגימה, ביעד פי 10 כדי לבחון את המבנה הכללי שלה, וביעדים בעלי עוצמה גבוהה יותר כדי לבדוק פרטים נבחרים. מרכז את הדגימה בעוצמה נמוכה לפני הגדלת ההגדלה. 

איך מישהו צריך לנקות עדשת אובייקטיבי טבילה בשמן?

נקה תמיד שמן מיד לאחר השימוש בעדשה. השתמש ברקמת עדשה או צמר גפן עם מעט מנקה עדשות. נגב את העדשה בעדינות בצורת ספירלה. אל תשתמש בכימיקלים חזקים או דברים מחוספסים.

מה קורה אם עדשת המטרה נוגעת בשקופית?

העדשה עלולה להישרט או להתלכלך. השקופית או הדגימה עלולים להישבר. הזז את הפוקוס לאט ובדוק את מרחק העבודה כדי למנוע נזק.