อะไรคือความแตกต่างระหว่างระบบออปติคัลอันจำกัดและอนันต์?

วัตถุประสงค์ช่วยให้กล้องจุลทรรศน์สามารถขยายภาพได้จริง และอาจเป็นส่วนประกอบที่ซับซ้อนที่สุดในระบบกล้องจุลทรรศน์เนื่องจากมีการออกแบบหลายองค์ประกอบ วัตถุประสงค์มีให้พร้อมกำลังขยายตั้งแต่ 2X – 100X แบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก: ประเภทการหักเหของแสงแบบดั้งเดิมและประเภทการสะท้อนแสง วัตถุประสงค์ส่วนใหญ่จะใช้กับการออกแบบเชิงแสงสองแบบ: การออกแบบคอนจูเกตแบบจำกัดหรือแบบไม่มีที่สิ้นสุด ในการออกแบบออพติคอลที่มีขอบเขตจำกัด แสงจากจุดหนึ่งจะถูกโฟกัสไปยังอีกจุดหนึ่งโดยใช้องค์ประกอบทางแสงสองสามองค์ประกอบช่วย ในการออกแบบคอนจูเกตแบบไม่มีที่สิ้นสุด แสงที่แยกจากจุดหนึ่งจะขนานกัน

ก่อนที่จะมีการนำวัตถุประสงค์ที่แก้ไขค่าอนันต์มาใช้ กล้องจุลทรรศน์ทั้งหมดมีความยาวท่อคงที่ กล้องจุลทรรศน์ที่ไม่ใช้ระบบออพติคอลแบบแก้ไขระยะอนันต์จะมีความยาวท่อตามที่กำหนด กล่าวคือ ระยะห่างที่กำหนดจากท่อจมูกที่ยึดวัตถุไว้กับจุดที่ตาอยู่ในท่อตา Royal Microscopical Society ได้กำหนดมาตรฐานของหลอดกล้องจุลทรรศน์ที่มีความยาว 160 มม. ในช่วงศตวรรษที่ 19 และมาตรฐานนี้ได้รับการยอมรับมากว่า 100 ปี

เมื่อเพิ่มอุปกรณ์เสริมด้านการมองเห็น เช่น ไฟส่องสว่างแนวตั้งหรืออุปกรณ์เสริมโพลาไรซ์เข้าไปในเส้นทางแสงของกล้องจุลทรรศน์ที่มีความยาวท่อคงที่ ระบบการมองเห็นที่ครั้งหนึ่งเคยได้รับการแก้ไขอย่างสมบูรณ์จะมีความยาวท่อที่มีประสิทธิภาพมากกว่า 160 มม. เพื่อปรับการเปลี่ยนแปลงความยาวของท่อ ผู้ผลิตจึงถูกบังคับให้วางองค์ประกอบออปติคัลเพิ่มเติมลงในอุปกรณ์เสริมเพื่อสร้างความยาวท่อ 160 มม. ขึ้นมาใหม่ ซึ่งมักจะส่งผลให้มีกำลังขยายเพิ่มขึ้นและแสงลดลง

Reichert ผู้ผลิตกล้องจุลทรรศน์สัญชาติเยอรมันเริ่มทดลองระบบการมองเห็นแบบแก้ไขค่าอนันต์ในช่วงทศวรรษปี 1930 อย่างไรก็ตาม ระบบออพติคอลอินฟินิตี้ไม่ได้กลายเป็นเรื่องธรรมดาจนกระทั่งช่วงทศวรรษปี 1980

ระบบออพติคอลแบบอินฟินิตี้ช่วยให้สามารถนำส่วนประกอบเสริม เช่น ปริซึมดิฟเฟอเรนเชียลคอนทราสต์คอนทราสต์ (DIC) โพลาไรเซอร์ และไฟเรืองแสงแบบเอพิฟลูออเรสเซนซ์ เข้าสู่เส้นทางแสงแบบขนานระหว่างวัตถุและเลนส์หลอดโดยมีผลเพียงเล็กน้อยต่อการแก้ไขโฟกัสและความคลาดเคลื่อน

ในการออกแบบออพติคอลแบบคอนจูเกตแบบอนันต์หรือแบบแก้ไขอนันต์ แสงจากแหล่งกำเนิดที่วางอยู่ที่อนันต์จะถูกโฟกัสลงไปที่จุดเล็กๆ ตามวัตถุประสงค์ จุดนั้นคือวัตถุที่อยู่ระหว่างการตรวจสอบและชี้ไปที่ช่องมองภาพหรือเซ็นเซอร์หากใช้กล้อง การออกแบบสมัยใหม่ประเภทนี้ใช้เลนส์ท่อเพิ่มเติมระหว่างวัตถุและช่องมองภาพเพื่อสร้างภาพ แม้ว่าการออกแบบนี้จะซับซ้อนกว่าคอนจูเกตแบบจำกัดของมันมาก แต่ก็ทำให้สามารถนำส่วนประกอบทางแสง เช่น ฟิลเตอร์ โพลาไรเซอร์ และตัวแยกลำแสงเข้าไปในเส้นทางแสงได้ ด้วยเหตุนี้ จึงสามารถดำเนินการวิเคราะห์ภาพและการประมาณค่าเพิ่มเติมได้ในระบบที่ซับซ้อน ตัวอย่างเช่น การเพิ่มตัวกรองระหว่างวัตถุและเลนส์ท่อทำให้สามารถดูความยาวคลื่นเฉพาะของแสงหรือบล็อกความยาวคลื่นที่ไม่ต้องการซึ่งอาจรบกวนการตั้งค่าได้ การใช้งานกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์ใช้การออกแบบประเภทนี้ ข้อดีอีกประการหนึ่งของการใช้การออกแบบคอนจูเกตแบบไม่มีที่สิ้นสุดคือความสามารถในการขยายกำลังขยายที่หลากหลายตามความต้องการใช้งานเฉพาะ เนื่องจากกำลังขยายวัตถุประสงค์คืออัตราส่วนของความยาวโฟกัสของเลนส์หลอด
(fTube Lens) ถึงความยาวโฟกัสของเลนส์วัตถุ (fObjective) (สมการที่ 1) การเพิ่มหรือลดทางยาวโฟกัสของเลนส์หลอดจะเปลี่ยนการขยายของวัตถุ โดยทั่วไป เลนส์หลอดจะเป็นเลนส์ไม่มีสีที่มีความยาวโฟกัส 200 มม. แต่ก็สามารถใช้ความยาวโฟกัสอื่นๆ แทนได้เช่นกัน จึงเป็นการปรับแต่งกำลังขยายรวมของระบบกล้องจุลทรรศน์ ถ้าวัตถุประสงค์เป็นแบบคอนจูเกตที่ไม่มีที่สิ้นสุด จะมีสัญลักษณ์อนันต์อยู่บนเนื้อหาของวัตถุประสงค์
1 mวัตถุประสงค์=fหลอดเลนส์/fวัตถุประสงค์