Etichettatura degli obiettivi

Gli obiettivi Leica Microsystems sono codificati e contrassegnati in maniera diversa a seconda del tipo.


Sistema HC Leica Microsystems

Il sistema HC (Harmonic Compound System, sistema composto armonico) Leica Microsystems comprende componenti ottici associati tra di loro per generare un'immagine ottimale e coinvolti nella correzione delle aberrazioni ottiche: obiettivi, oculari, tubi ottici, adattatore per fotocamera e TV.

HC

L'obiettivo è incluso nel sistema HC.

HCX

L'obiettivo è compatibile anche con le ottiche prodotte precedentemente (ottiche Delta 1991-1997)

 

Il sistema HC garantisce:

 

 

Per la correzione di determinate aberrazioni ottiche, il microscopio è considerato il sistema di riferimento.

Aberrazioni sferiche, coma e aberrazioni cromatiche assiali sono corrette al meglio nel punto in cui si originano, ad es. nel componente specifico.

Aberrazioni cromatiche laterali e astigmatismo sono corretti in parallelo nell'obiettivo, nei tubi ottici e nell'oculare.

Il risultato dell'immagine ottimale si ottiene pertanto tramite l'interazione delle correzioni.


Classi di obiettivo

Gli obiettivi sono etichettati in base alla rispettiva classe di prestazioni.

Acromatici

Semi apocromatici

Apocromatici

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

PL APO
PL APO CS / CS2
PL IRAPO

 

Per ulteriori dettagli sulle nostre classi di obiettivi, visitare le varie sezioni.


Ingrandimento dell'obiettivo

Su ogni obiettivo è contrassegnato il relativo ingrandimento, ad esempio 5x o 100x. Tuttavia, il solo valore dell'ingrandimento di un obiettivo non è indicativo della capacità di ingrandimento dell'intero microscopio. Quest'ultimo deriva dal prodotto tra fattore d'ingrandimento dell'obiettivo e fattore di ingrandimento dell'oculare (con tubo ottico 1x).    Esempio: obiettivo 40x x oculare 10x = ingrandimento complessivo 400x. Tuttavia, occorrerebbe tener conto che più è elevato il potere di ingrandimento di un obiettivo, più basso è il campo visibile dell'oggetto. 





Distanza di lavoro extra lunga

L'area del campione accessibile spesso viene limitata da collisioni dell'obiettivo con il portacampioni, dai bordi di una piastra multipozzetto o da altre apparecchiature, ad es. per l'elettrofisiologia o l'Imaging intravitale. Gli obiettivi con distanza di lavoro extra lunga permettono di analizzare anche i bordi di tali campioni, senza limitazioni.

Anche l'Imaging dei tessuti profondi tramite eccitazione multifotone o in tessuti liberati richiede obiettivi con elevata distanza di lavoro libera, per sfruttare appieno i vantaggi ottici di queste tecniche. In questo campo, l'esigenza di distanze di lavoro superiori a un millimetro non è fuori dal comune. Tuttavia, l'apertura numerica dell'obiettivo deve continuare a essere più grande possibile per fornire immagini ad alta risoluzione significative.

Leica Microsystems offre una serie di obiettivi a grande distanza di lavoro libera per applicazioni a secco o per immersione in acqua. Gli obiettivi per immersione in acqua con distanze di lavoro extra lunghe sono disponibili anche con un angolo di accesso significativo e una parte frontale ceramica inerte dotata di conduttività elettrica e termica minima per l'elettrofisiologia.

Obiettivi per immersione in acqua con distanze di lavoro libere extra lunghe:

HCX APO L 20x/1,0 W con filettatura M32 per l'uso su Leica DM6000 FS e CFS, FWD: 2 mm
HCX IRAPO L 25x/0,95 W con filettatura M25 per l'uso su qualsiasi microscopio, FWD: 2,5 mm
HCX APO serie L U-V-I, FWD: 2,2 - 3,6 mm

L = obiettivo con distanza di lavoro libera extra lunga


Piano focale posteriore

Gli obiettivi Leica Microsystems sono definiti da piani focali posteriori fissi (vedere l'illustrazione).

Il codice del piano focale posteriore dell'obiettivo serve come riferimento per la selezione del corrispondente prisma DIC lato obiettivo, se necessario. In questo modo si ha il vantaggio che diversi obiettivi possono essere utilizzati con un prisma DIC.

A, B, C, D o E = piano focale posteriore dell'obiettivo


Abbinamento del vetrino coprioggetto

Il vetrino coprioggetto è un importante componente del percorso ottico e deve pertanto soddisfare gli stessi standard di qualità ottica dell'obiettivo. Gli obiettivi ad alta qualità riescono a raggiungere il massimo potenziale solo se sono utilizzati mezzo di immersione e vetrino coprioggetto corretti.

Gli obiettivi a secco, per acqua e per glicerina sono estremamente sensibili alle variazioni di spessore del vetrino coprioggetto. Per correggere tali deviazioni, è possibile utilizzare obiettivi con anello di correzione.

-

per l'uso con e senza coprioggetto

0

per l'uso senza coprioggetto

0,17

per l'uso con un coprioggetto da 0,17 mm (DIN/ISO)

1.8Q

per l'uso con finestrella in vetro al quarzo da 1,8 mm su tavolini riscaldati

0-2

per l'uso con coprioggetti spessi 0 - 2 mm

 

Gli spessori del coprioggetto standard disponibili sono:

N. 1

0,13 mm - 0,17 mm

N. 1,5

0,16 mm - 0,19 mm

N. 1.5H

0,17 mm +/-0,005 mm

 

Il tipo di coprioggetto richiesto per risultati ottimali dipende dal mezzo di immersione e dall'apertura numerica (NA). Consultare la tabella 1 come regola generale.

Tabella 1: Coprioggetto e liquidi di immersione

Mezzo di immersioneCon o senza
coprioggetto
Tipo di coprioggetto
1.5

Tipo di coprioggetto
1.5 H

AriaNA < 0,30NA < 0,70NA > 0,70
AcquaNA < 0,60NA < 0,90NA > 0,90
Tipo di immersione G (glicerina)NA < 0,80NA < 1,10NA > 1,10
Tipo di immersione N (olio)NA < 0,90NA < 1,30-
Tipo di immersione F (olio)NA < 0,90NA < 1,30NA > 1,30

 

 


Metodi di contrasto

I metodi di contrasto mostrano spostamenti di fase altrimenti invisibili all'occhio umano e pertanto consentono l'osservazione di campioni vivi non colorati.

Gli obiettivi particolarmente adatti per metodi di contrasto specifici sono etichettati di conseguenza.

BD

per campo chiaro/campo scuro a luce incidente

PH

obiettivo per contrasto di fase

RC

obiettivo per contrasto di riflessione (solo con DM R)

P, POL

bassa deformazione, per la polarizzazione quantitativa

/

non per luce incidente, tranne la fluorescenza

LMC

obiettivo per contrasto a modulazione (solo con Leica DM IRB)


Mezzi di immersione per gli obiettivi

Per un'elevata potenza di risoluzione, l'apertura numerica (NA) di un obiettivo deve essere superiore a 1. Ciò richiede che anche il mezzo di immersione abbia un indice di rifrazione superiore a 1, ovvero diverso dall'aria. I mezzi di immersione comuni sono olio, acqua e glicerina. Il mezzo di immersione da utilizzare con un determinato obiettivo è indicato sull'obiettivo.

OIL

Olio di immersione standard DIN/ISO

W

Acqua

GLYC

Glicerina

IMM

Qualsiasi altro o più di un mezzo di immersione

 

 

Tutti gli elementi rilevanti a livello ottico (mezzo di immersione, coprioggetto, campione) davanti alla lente anteriore dell'obiettivo hanno un'influenza significativa sulla qualità dell'immagine. Idealmente, l'indice di rifrazione in tutti questi strati ottici deve corrispondere agli indici di rifrazione per cui è stato progettato l'obiettivo. In realtà, questo risulta difficilmente possibile, in quanto i campioni spesso sono disomogenei, lo spessore del coprioggetto non è così preciso e la temperatura cambia durante l'acquisizione dell'immagine. Questi fattori devono essere considerati quando si sceglie un obiettivo e il mezzo di immersione per una determinata applicazione.

Indici di rifrazione di alcuni importanti mezzi di immersione

Celle in coltura

1,33 - 1,38

Olio tipo F

1,52

Glicerina

1,45 (21 °C) - 1,46 (37 °C) per il liquido di immersione Leica tipo G

Olio di silicone

1,41

Acqua

1,33

100% PBS pH 8,9

1,34

Mowiol

1,46

Balsamo del Canada

1,52

Vetrini coprioggetto

1,52

 

Maggiore è l'apertura numerica dell'obiettivo e più profonde sono le strutture di interesse all'interno del campione, più risulta importante rispettare gli indici di rifrazione del campione e del mezzo di immersione. Indici di rifrazione diversi comportano aberrazioni sferiche e distorsioni geometriche delle strutture. Questo comporta una perdita di contrasto e definizione, oltre a un aspetto delle strutture compresso o allungato.

Olio

 

 

L'indice di rifrazione dell'olio di immersione Leica tipo N e tipo F è 1,518 (a 23 °C e 546 nm), ovvero lo stesso del vetro Crown standard (n=1,518). Per l'Imaging multicolore, anche la dispersione dell'olio di immersione è importante. Spesso viene detta anche numero di Abbe e deve corrispondere al numero di Abbe per il quale è stato progettato l'obiettivo, altrimenti si verificano aberrazioni cromatiche. Ad esempio, l'olio di immersione di tipo N Leica presenta un numero di Abbe di 42,1, mentre l'olio di immersione tipo F presenta un numero di Abbe di 46, valore ottimale per l'Imaging in fluorescenza. Il tipo N non è adatto all'Imaging in fluorescenza.

Gli obiettivi per immersione in olio sono l'ideale per campioni che si trovano in un mezzo corrispondente all'indice di rifrazione dell'olio, ovvero campioni fissati in modo classico inclusi in resina, balsamo del Canada o glicerina-gelatina o che sono elaborati in Imaging vicino al coprioggetto, ovvero a meno di pochi µm. Più lontano dal coprioggetto, luminosità e risoluzione dell'immagine peggiorano rapidamente se gli indici di rifrazione non corrispondono.

Per l'Imaging su cellule vive, ovvero l'Imaging in un campione acquoso, consigliamo vivamente l'uso di immersione in acqua o glicerina.

Gli obiettivi per immersione in olio con aperture estremamente elevate raggiungono le massime prestazioni ottiche solo in un intervallo di temperature relativamente ristretto, in quanto l'indice di rifrazione dell'olio di immersione dipende significativamente dalla temperatura. Più grande è la distanza di lavoro libera, più spesso è lo strato di olio e pertanto maggiore risulta l'impatto delle aberrazioni relative alla temperatura sulla qualità dell'immagine. Questo effetto della temperatura varia linearmente con la distanza di lavoro libera, ma dipende dall'apertura numerica alla quarta.

Per esperimenti a temperature che deviano dalla temperatura ambiente, si consiglia l'immersione in acqua, in quanto l'indice di rifrazione dell'acqua è significativamente meno dipendente dalla temperatura e può essere compensato, visto anche che molti obiettivi per immersione in acqua sono dotati di anello di correzione.

Acqua

 

Gli obiettivi per immersione in acqua sono ottimali per osservare le cellule vive in mezzi acquosi, in quanto gli indici di rifrazione del mezzo di immersione e del campione corrispondono maggiormente rispetto ad esempio all'olio di immersione. Tuttavia, a 37 °C l'acqua evapora rapidamente. Il microdispenser per immersione in acqua Leica aggiunge automaticamente acqua durante l'esecuzione di un esperimento per mantenere un'immersione stabile in acqua.

Glicerina

 

 

Oggi, i campioni maggiormente fissi come cellule in coltura, sezioni tissutali di campioni spessi, oltre a embrioni interi sono montati in Mowiol, Vectashield o miscele simili contenenti acqua e glicerina più diverse sostanze chimiche, come ad esempio sostanze anti-sbiadimento e di preservazione. Questi mezzi possiedono indici di rifrazione vicini a quelli di una miscela 80% glicerina / 20% acqua (n=1,45). Gli obiettivi per immersione in glicerina sono eccellenti per campioni montati in qualsiasi mezzo con un indice di rifrazione che si avvicina a 1,45 - 1,46.

Gli obiettivi per immersione in glicerina offrono un anello di correzione per regolare le ottiche su indici di rifrazione variabili derivanti dalle variazioni di composizione del mezzo di montaggio o dalle variazioni di spessore del coprioggetto o di temperatura. La lettera applicativa n. 17 (aprile 2004) fornisce una descrizione molto dettagliata degli obiettivi per immersione in glicerina e degli effetti di indici di rifrazione non corrispondenti.

Obiettivo per l'uso con immersione di glicerina:

HC PL APO 63x/1.30 GLYC CORR CS2


La maggior parte degli obiettivi multi-immersione (IMM) è utilizzabile per l'immersione in glicerina, oltre che in acqua e olio, come descritto di seguito.

Multi-immersione

 

 

Gli obiettivi adatti per diversi liquidi di immersione, ad es. olio, acqua e glicerina, sono utilizzabili con il mezzo di immersione ottimale per una vasta gamma di campioni.

Obiettivi a multi-immersione:

HC PL APO 10x/0.40 IMM CS
HC PL APO 20x/0.75 IMM CS2


Numero d'ordine

Un numero di 6 cifre contrassegna l'obiettivo ed è richiesto per l'ordinazione da Leica Microsystems.

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