معلمات الأداء الرئيسية
يتم تحديد أداء الهدف من خلال عدة مواصفات رئيسية:
1. التكبير: الدرجة التي يتم بها تكبير الجسم (على سبيل المثال، 4x، 10x، 40x، 100x). عادة ما يتم نقش هذا على البرميل.
2. الفتحة الرقمية (NA): هذه هي أهم المواصفات لتحديد الدقة والسطوع. وهو رقم بلا أبعاد (على سبيل المثال، NA 0.25، NA 1.4) يحدد مخروط الضوء الذي يمكن أن يقبله الهدف.
· الدقة: يتم تحديد الحد الأدنى للمسافة بين نقطتين مميزتين بواسطة حد آبي: الدقة = lect / (2NA)، حيث lect هو الطول الموجي للضوء. ارتفاع NA يعني دقة أفضل (أصغر).
· السطوع: تزداد قوة جمع الضوء بزيادة مربع NA. يوفر NA الأعلى صورة أكثر إشراقًا.
3. مسافة العمل (WD): المسافة بين العدسة الأمامية للهدف والجزء العلوي من ساترة (أو العينة) عندما تكون العينة في تركيز حاد. غالبًا ما يكون لأهداف التكبير الأعلى مسافة عمل قصيرة جدًا.
4. عمق المجال (DoF): العمق المحوري للعينة الذي يبقى في بؤرة مقبولة في وقت واحد. أهداف زمالة المدمنين المجهولين الأعلى لها عمق مجال أقل عمقًا.
5. تصحيح الانحراف اللوني والكروي: الدرجة التي يصحح بها الهدف العيوب البصرية التي تسبب تهديب اللون وعدم وضوحه. يشار إلى ذلك بعلامات محفورة.
أنواع الأهداف على أساس التصحيح
يتم تصنيف الأهداف حسب مستوى التصحيح البصري، وهو نظام موحد إلى حد كبير وفقًا لمعايير DIN وJIS الألمانية:
· أكرومات (Achromatic): النوع الأكثر شيوعاً واقتصادياً. تم تصحيح الانحراف اللوني للونين (الأحمر والأزرق) والانحراف الكروي للون واحد (الأخضر). مناسبة للمراقبة الروتينية.
· خطة Achromat: تصحح الانحراف اللوني وانحناء المجال. "المخطط" يعني أن الصورة التي تم التركيز عليها تكون مسطحة عبر مجال الرؤية بالكامل، وليست منحنية. ضروري للتصوير الفوتوغرافي.
· الفلوريت (شبه أبوكرومات): يستخدم الفلوريت أو عناصر زجاجية أخرى منخفضة التشتت. يوفر تصحيحًا فائقًا لكل من الانحراف اللوني والكروي مقارنةً بالأكروماتس. نقل أعلى ودقة أفضل. غالبًا ما يتم تمييزها بـ "FL" أو "Fluor".
· أبوكرومات (Apo): أعلى مستوى من التصحيح. تم تصحيح الانحراف اللوني لثلاثة ألوان (الأحمر والأخضر والأزرق) والانحراف الكروي للونين. لديهم أعلى NA ودقة لتكبير معين وتوفر أفضل جودة للصورة. كما أنها الأغلى. تمت الإشارة إليه مع "آبو".
· الأهداف المتخصصة: تشمل أهداف تباين الطور (لمراقبة العينات الشفافة وغير الملوثة)، وأهداف الغمر في الماء والغمر في الزيت (التي تستخدم وسائط الغمر لتحقيق أعلى من NA> 1.0)، وأهداف مسافة العمل الطويلة (LWD).
مبدأ الغمر
لتحقيق فتحة عددية أكبر من 1.0 (الحد النظري للهواء)، يتم وضع وسط غمر (على سبيل المثال، زيت غمر) بين العدسة الأمامية للهدف وشفة الغطاء. يحتوي الزيت على معامل انكسار مشابه للزجاج، مما يمنع الضوء من الانكسار ويسمح للمخروط الأوسع من الضوء بالتقاط الهدف. يعد هدف الغمر بالزيت 100x (على سبيل المثال، NA 1.4) مثالًا كلاسيكيًا.
التطبيقات المشتركة
الأهداف البصرية هي جوهر العديد من الأدوات:
· الفحص المجهري: يتم تركيبها على قطعة أنف دوارة وهي العنصر المميز في المجاهر المركبة (البيولوجية والمعدنية والاستقطابية).
· عدسات الكاميرا: في التصوير الفوتوغرافي والسينمائي، الهدف هو تجميع العدسة بالكامل، وعرض الصورة مباشرة على المستشعر.
· التلسكوبات: العدسة الموضوعية الأمامية الكبيرة (أو المرآة في التلسكوبات العاكسة) تجمع الضوء من الأجسام البعيدة.
· أجهزة قياس الطيف والأنظمة البصرية الأخرى: تستخدم لتركيز الضوء وتوجيهه إلى شبكة أو كاشف.
باختصار، الهدف البصري هو قلب أي نظام تصوير. تصميمه عبارة عن حل وسط معقد بين التكبير والدقة والتباين واستواء المجال. يحدد اختيار الهدف بشكل مباشر جودة الصورة النهائية ووضوحها ومحتوى المعلومات الخاص بها.