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Étiquetage des objectifs

Les objectifs Leica sont codés et étiquetés différemment en fonction de leur type.

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Système HC de Leica Microsystems

Le système HC Leica Microsystems (système de composants harmoniques) comprend les composants optiques qui ont été assortis entre eux pour une génération d'image optimale et qui sont impliqués dans la correction des aberrations optiques : objectifs, œilletons, lentilles de tubes, adaptateur de caméra et TV.

HC

L'objectif est intégré dans le système HC.

HCX

L'objectif est également compatible avec des optiques plus anciennes (Delta optics 1991-1997)

 

Le système HC garantit

 

 

Pour la correction de certaines aberrations optiques, le microscope est considéré comme un système complet.

Les aberrations sphériques, les aberrations de coma et chromatiques axiales sont mieux corrigées au niveau de leur emplacement d'origine, par ex. dans le composant particulier.

Les aberrations chromatiques latérales et l'astigmatisme sont corrigés en parallèle dans l'objectif, la lentille de tube et l'œilleton.

Le résultat d'image optimal est donc atteint au moyen de l'association des corrections.


Classes d'objectifs

Les objectifs sont étiquetés selon leur classe de performances.

Achromates

Semi-apochromates

Apochromates

HI PLAN
N PLAN
FL PLAN
PL Fluotar
PL S-Apo

PL APO
PL APO CS/CS2
PL IRAPO

 

D'autres informations détaillées sur nos classes d'objectifs sont disponibles dans une autre section du site.


Grossissement de l'objectif

Chaque objectif est étiqueté selon son grossissement, par exemple 5x ou 100x.  Toutefois, le grossissement de l'objectif à lui seul ne détermine pas le grossissement global du microscope. Ce dernier est le produit du grossissement de l'objectif multiplié par le grossissement de l'oculaire (pour une lentille de tube de 1x).   Exemple : Objectif de 40x x oculaires de 10x = grossissement global de 400x. Il faut noter toutefois que plus le grossissement de l'objectif est élevé, moins le champ de l'objet est visible.   ;





Très grande distance de travail

La zone d'échantillons accessibles est souvent restreinte par des collisions entre l'objectif et le porte-échantillon, les bords de la platine multipuits ou toute autre pièce d'équipement, par ex. dans le cadre de tâches d'imagerie en électrophysiologie ou intravitale. Les objectifs offrant une très grande distance de travail permettent de visualiser aussi les contours de ces échantillons sans restriction.

L'imagerie des tissus profonds par excitation multiphotons ou sur tissus éclaircis demande l'utilisation d'objectifs à grande distance de travail pour pouvoir profiter pleinement des avantages optiques qu'offrent de telles techniques. Ici, des distances de travail de plus d'un millimètre sont fréquemment requises. Cependant, l'ouverture numérique de l'objectif doit rester aussi large que possible pour générer des images haute résolution probantes.

Leica Microsystems offre un vaste choix d'objectifs à très grande distance de travail pour à sec ou pour l'immersion dans l'eau. Les objectifs à très grande distance de travail pour immersion dans l'eau sont également disponibles avec un grand-angle d'accès et une partie frontale inerte en céramique, avec une conductivité thermique et électrique minimum pour l'électrophysiologie.

Objectifs à immersion dans l'eau avec de très grandes distances de travail :

HCX APO L 20x/1,0 W avec filetage M32 pour une utilisation avec les Leica DM6000 FS et CFS, FWD : 2 mm
HCX IRAPO L 25x/0,95 W avec filetage M25 pour une compatibilité avec tous les microscopes, FWD : 2,5 mm
HCX APO L série U-V-I, FWD : 2,2 – 3,6 mm

L = Objectif à très grande distance de travail


Plan focal arrière

Les objectifs Leica Microsystems sont définis par des plans focaux arrière fixes (voir l'illustration).

Le code du plan focal arrière de l'objectif sert de référence pour la sélection du prisme CIT compatible côté objectif si nécessaire. Cela présente l'avantage que plusieurs objectifs peuvent être utilisés avec un seul prisme CIT.

A, B, C, D ou E = Plan focal arrière de l'objectif


Couvre-objets assortis

Le couvre-objet est un composant important du faisceau optique et devrait par conséquent répondre aux mêmes normes de qualité optique que celles de l'objectif. Les objectifs de haute qualité ne peuvent livrer leur plein potentiel que si les milieux d'immersion et couvre-objet utilisés sont corrects.

Les objectifs à sec, à immersion dans l'eau et le glycérol sont extrêmement sensibles aux écarts d'épaisseur du couvre-objet. Les objectifs avec une bague de correction peuvent être utilisés pour corriger ces écarts.

-

pour utilisation avec et sans couvre-objet

0

pour utilisation sans couvre-objet

0,17

pour utilisation avec couvre-objet de 0,17 mm (DIN/ISO)

1,8 Q

pour utilisation avec verre de quartz de 1,8 mm sur des platines chauffantes

0-2

pour utilisation avec des couvre-objets de 0 à 2 mm d'épaisseur

 

Les épaisseurs de couvre-objet standard disponibles sont :

Nº 1

0,13 mm - 0,17 mm

Nº 1,5

0,16 mm - 0,19 mm

Nº 1,5H

0,17 mm +/-0,005 mm

 

Le type de couvre-objet offrant les meilleurs résultats dépendra du milieu d'immersion et de l'ouverture numérique (NA). Le tableau 1 peut être utilisé comme guide.

Tableau 1 : Couvre-objets et liquides d'immersion

Milieu d'immersionAvec ou sans
couvre-objet
Couvre-objet de type
1,5

Couvre-objet de type
1,5 H

AirNA < 0,30NA < 0,70NA > 0,70
EauNA < 0,60NA < 0,90NA > 0,90
Type d'immersion G (Glycérol)NA < 0,80NA < 1,10NA > 1,10
Type d'immersion N (Huile)NA < 0,90NA < 1,30-
Type d'immersion F (Huile)NA < 0,90NA < 1,30NA > 1,30

 

 


Méthodes de contraste

Les méthodes de contraste visualisent les décalages de phase qui sont autrement invisibles à l'œil nu et permettent ainsi l'observation d'échantillons vivants non colorés.

Les objectifs particulièrement appropriés aux méthodes spécifiques de contraste sont étiquetés en conséquence.

BD

pour fond clair/fond noir d'épiscopie

PH

objectif de contraste de phase

RC

objectif de contraste de modulation (uniquement avec DM R)

P, POL

faible contrainte, pour polarisation quantitative

/

non utilisé pour épiscopie sauf en fluorescence

LMC

objectif de contraste de modulation (uniquement avec DM IRB Leica)


Milieux d'immersion pour objectifs

Pour une haute puissance de résolution, l'ouverture numérique (NA) d'un objectif doit être supérieure à 1. Il faut également un milieu d'immersion dont l'indice de réfraction est supérieur à 1, autre que l'air. Les milieux d'immersion les plus courants sont l'huile, l'eau et le glycérol. Le milieu d'immersion qui devrait être utilisé est indiqué sur l'objectif.

HUILE

Huile d'immersion standard DIN/ISO

W

Eau

GLYC

Glycérol

IMM

Autre milieu d'immersion, ou plus d'un seul milieu

 

 

Tous les éléments d'optique (milieu d'immersion, couvre-objet, échantillon) devant la lentille frontale de l'objectif ont une influence majeure sur la qualité de l'image. Idéalement, l'indice de réfraction sur toutes ces couches optiques doit correspondre aux indices de réfraction pour lesquels a été conçu l'objectif. Mais en réalité, ceci est difficile, car les échantillons sont souvent inhomogènes, l'épaisseur du couvre-objet n'est pas très précise et la température varie durant le processus d'acquisition d'image. Ces facteurs doivent être gardés en mémoire lors de la sélection de l'objectif et du milieu d'immersion dans le cadre d'une certaine application.

Indices de réfraction de certains milieux d'immersion les plus importants

Cellules de culture

1,33 - 1,38

Huile de type F

1,52

Glycérol

1,45 (21 °C) - 1,46 (37 °C) pour un liquide d'immersion Leica de type G

Huile silicone

1,41

Eau

1,33

100 % PBS pH 8,9

1,34

Mowiol

1,46

Baume du Canada

1,52

Couvre-objet

1,52

 

Plus l'ouverture numérique de l'objectif est grande et plus les structures d'intérêt de l'échantillon sont profondes, plus il est important de faire correspondre les indices de réfraction de l'échantillon et du milieu d'immersion. Des indices de réfraction différents entraînent des aberrations sphériques et des distorsions géométriques des structures. Cela entraîne ensuite une perte de contraste et de définition ainsi que des structures apparaissant comprimées ou étirées.

Huile

 

 

L'indice de réfraction de l'huile d'immersion Leica de type N et F est de 1,518 (à 23 °C et 546 nm), c'est-à-dire le même que celui du crown-glass standard (n=1,518). Pour l'imagerie multicolore, la dispersion de l'huile d'immersion est elle aussi importante. On l'appelle souvent le nombre d'Abbe, et il doit correspondre au nombre d'Abbe pour lequel l'objectif a été conçu, car des aberrations chromatiques pourraient autrement survenir. Par exemple, l'huile d'immersion Leica de type N a pour nombre d'Abbe 42,1 tandis que l'huile d'immersion de type F a un nombre d'Abbe de 46, optimal pour l'imagerie de fluorescence. Le type N n'est pas adapté à l'imagerie de fluorescence.

Les objectifs à immersion dans l'huile sont idéaux pour les échantillons immergés dans un milieu ayant le même indice de réfraction que l'huile, c'est-à-dire, de manière générale, les spécimens fixes figés dans de la résine, du baume du Canada ou du glycérol-gélatine, ou qui sont observés très proche du couvre-objet (à moins de quelques µm). Plus on s'éloigne du couvre-objet, plus la clarté et la résolution de l'image se détériorent si les indices de réfraction sont dépareillés.

Pour l'imagerie de cellules vivantes, autrement dit l'imagerie d'échantillons aqueux, nous recommandons fortement l'utilisation de l'immersion dans l'eau ou le glycérol.

Les objectifs à immersion dans l'huile avec des ouvertures très grandes procurent uniquement leurs performances optiques optimales dans un intervalle de température relativement restreint puisque l'indice de réfraction de l'huile d'immersion dépend essentiellement de la température : Plus la distance de travail est élevée, plus la couche d'huile sera épaisse et donc plus les aberrations liées à la température auront d'impact sur la qualité d'image. Cet effet de température change de façon linéaire avec la distance de travail, mais dépend de l'ouverture numérique.

Pour les expériences réalisées à des températures non ambiantes, l'immersion dans l'eau est recommandée, car l'indice de réfraction de l'eau dépend beaucoup moins de la température et peut être compensé, notamment parce que de nombreux objectifs à immersion dans l'eau sont dotés de bagues de correction.

Eau

 

 

Les objectifs à immersion d'eau sont optimaux pour l'observation de cellules vivantes dans des milieux aqueux, car les indices de réfraction du milieu d'immersion et de l'échantillon se correspondent mieux que dans le cas de l'huile d'immersion, par exemple. L'eau, en revanche, s'évapore rapidement à 37 °C. Le micro distributeur d'immersion aquatique Leica ajoute automatiquement de l'eau pendant le déroulement de l'expérience afin de garantir une immersion stable.

Glycérol

 

 

Aujourd'hui, la majorité des échantillons fixes tels que les cellules de culture, les coupes de tissu de spécimens épais et les embryons in toto sont placés dans des mélanges de Mowiol, Vectashield ou semblable contenant de l'eau, du glycérol et divers produits chimiques, par ex. des substances anti-décoloration ou de conservation. Ces milieux d'immersion ont des indices de réfraction proches du mélange glycérol/eau 80 %/20 % (n = 1,45). Les objectifs à immersion dans le glycérol sont excellents pour les échantillons placés dans un milieu ayant un indice de réfraction proche des 1,45 – 1,46.

Les objectifs Leica à immersion dans le glycérol sont dotés d'une bague de correction permettant d'ajuster l'optique à divers indices de réfraction résultant notamment de différentes compositions des milieux de placement, ou de variations dans l'épaisseur du couvre-objet ou de la température. La Lettre d'application N° 17 (avril 2004) offre une description très détaillée des objectifs à immersion dans le glycérol, et des effets d'une mauvaise correspondance entre les indices de réfraction.

Objectif à utiliser lors d'une immersion dans le glycérol :

HC PL APO 63x/1,30 GLYC CORR CS2


La plupart des objectifs multi-immersion (IMM) peuvent être utilisés dans le glycérol, comme dans l'eau ou l'huile (voir ci-dessous).

Multi-immersion

 

 

Les objectifs adaptés à plusieurs liquides d'immersion (par ex. l'huile, l'eau et le glycérol) peuvent être utilisés avec le milieu d'immersion optimal de nombreux échantillons.

Objectifs multi-immersion :

HC PL APO 10x/0,40 IMM CS
HC PL APO 20x/0,75 IMM CS2


Numéro de commande

Un code de 6 chiffres est imprimé sur l'objectif et vous sera demandé lors de toute commande auprès de Leica Microsystems.