Met objectieven kunnen microscopen vergrote, echte beelden leveren en zijn ze misschien wel de meest complexe component in een microscoopsysteem vanwege hun ontwerp met meerdere elementen. Objectieven zijn verkrijgbaar met vergrotingen variërend van 2X – 100X. Ze zijn ingedeeld in twee hoofdcategorieën: het traditionele refractieve type en reflecterend. Objectieven worden voornamelijk gebruikt bij twee optische ontwerpen: eindige of oneindige geconjugeerde ontwerpen. Bij een eindig optisch ontwerp wordt het licht van een plek met behulp van een aantal optische elementen gebundeld naar een andere plek. In een oneindig geconjugeerd ontwerp wordt het divergerende licht van een vlek parallel gemaakt.
Voordat oneindig gecorrigeerde objectieven werden geïntroduceerd, hadden alle microscopen een vaste buislengte. Microscopen die geen gebruik maken van een oneindig gecorrigeerd optisch systeem hebben een gespecificeerde buislengte, dat wil zeggen een vaste afstand vanaf het neusstuk waar het objectief is bevestigd tot het punt waar het oculair in de oogbuis zit. De Royal Microscopical Society standaardiseerde in de negentiende eeuw de lengte van de microscoopbuis op 160 mm en deze standaard werd meer dan 100 jaar lang aanvaard.
Wanneer optische accessoires zoals een verticale illuminator of een polariserend accessoire worden toegevoegd aan het lichtpad van een microscoop met vaste buislengte, heeft het ooit perfect gecorrigeerde optische systeem nu een effectieve buislengte van meer dan 160 mm. Om zich aan te passen aan de verandering in buislengte werden fabrikanten gedwongen om extra optische elementen in de accessoires te plaatsen om de buislengte van 160 mm te herstellen. Dit resulteerde meestal in een grotere vergroting en minder licht.
De Duitse microscoopfabrikant Reichert begon in de jaren dertig te experimenteren met oneindig gecorrigeerde optische systemen. Het oneindige optische systeem werd echter pas in de jaren tachtig gemeengoed.
Optische oneindige systemen maken de introductie mogelijk van hulpcomponenten, zoals differentiële interferentiecontrast (DIC) prisma's, polarisatoren en epi-fluorescentie-illuminators, in het parallelle optische pad tussen het objectief en de buislens met slechts een minimaal effect op focus- en aberratiecorrecties.
In een oneindig geconjugeerd of oneindig gecorrigeerd optisch ontwerp wordt licht van een op oneindig geplaatste bron op een klein plekje geconcentreerd. Bij een objectief is de plek het object dat wordt geïnspecteerd en wijst oneindig naar het oculair of de sensor bij gebruik van een camera. Dit type modern ontwerp maakt gebruik van een extra buislens tussen het object en het oculair om een beeld te produceren. Hoewel dit ontwerp veel ingewikkelder is dan zijn eindige geconjugeerde tegenhanger, maakt het de introductie van optische componenten zoals filters, polarisatoren en bundelsplitsers in het optische pad mogelijk. Hierdoor kan in complexe systemen aanvullende beeldanalyse en extrapolatie worden uitgevoerd. Door bijvoorbeeld een filter tussen het objectief en de buislens toe te voegen, kan men specifieke golflengten van licht bekijken of ongewenste golflengten blokkeren die anders de opstelling zouden verstoren. Fluorescentiemicroscopietoepassingen maken gebruik van dit type ontwerp. Een ander voordeel van het gebruik van een oneindig conjugaatontwerp is de mogelijkheid om de vergroting te variëren op basis van specifieke toepassingsbehoeften. Omdat de objectiefvergroting de verhouding is van de brandpuntsafstand van de buislens
(fTube Lens) tot de brandpuntsafstand van het objectief (fObjective) (Vergelijking 1), het vergroten of verkleinen van de brandpuntsafstand van de buislens verandert de objectieve vergroting. Normaal gesproken is de buislens een achromatische lens met een brandpuntsafstand van 200 mm, maar andere brandpuntsafstanden kunnen ook worden vervangen, waardoor de totale vergroting van een microscoopsysteem wordt aangepast. Als een objectief oneindig geconjugeerd is, zal er een oneindigheidssymbool op het lichaam van het objectief staan.
1 mObjectief=fTube-lens/fObjectief
Posttijd: 06-sep-2022