Обзор и тест микроскопного ахромата ОМ-27 20x0.4 (Прогресс)

Материал по объективу специально для Радоживы подготовил Родион Эшмаков.

Объектив ОМ-27 20×0.4.

Объектив ОМ-27 20×0.4 – простой микрообъектив-ахромат, которым комплектовались штатно некоторые советские школьные микроскопы стандарта RMS с конечным тубусным расстоянием 160 мм. Объектив был дополнительным для советских биологических микроскопов. Существуют также модификация объектива для применения с фазовоконтрастным устройством (маркировка Ф), а также специальная версия для поляризационных микроскопов с тубусным расстоянием 190 мм – ОМ-8П 21×0.4. Производили ОМ-27 ЛОМО, “Прогресс” и ЛЗОС. В этой статье представлен объектив производства завода “Прогресс” в стандартном исполнении.

Технические характеристики

Оптическая схема – 5 линз в 3 группах;

Рисунок оптической схемы ОМ-27 с указанием марок и параметров оптических стекол.

Тип коррекции – ахромат;
Тубусное расстояние – 160 мм;
Парфокальное расстояние – 33 мм;
Кратность увеличения – 20x;
Числовая апертура – 0.4;
Фокусное расстояние – 8.4 мм;
Рабочее расстояние – ~2 мм;
Толщина покровного стекла – 0.17 мм;
Хроматическая разность увеличения (дисторсии) – 8% (400-700 нм);
Требуется иммерсия – нет;
Тип крепления – стандарт RMS (резьба 4/5” x 1/36”);
Особенности – микроскопный объектив, не имеет ирисовой диафрагмы и фокусировочного механизма.

Конструкция объектива

Объектив ОМ-27 выполнен в корпусе из хромированной латуни. Линзоблок объектива не подпружинен: с учетом небольшого рабочего расстояния ~2 мм следует следить, чтобы наблюдаемый предмет не столкнулся с передней линзой объектива при выполнении фокусировки. Декоративное кольцо с маркировкой – съемное, под ним находятся 4 отверстия для выполнения юстировки объектива. Этот объектив лучше не подвергать разборке без необходимости: при ослаблении фиксации линз происходит их децентрировка – далее объектив нужно будет юстировать, чтобы тот формировал изображение адекватного качества.

Это версия объектива не имеет просветляющего покрытия линз. Качество внутреннего чернения также невысокое – поверхности имеют блеск.

Ниже приведены фотографии внешнего вида объектива ОМ-27, в том числе в сравнении с современными китайскими ахроматом и планахроматом с аналогичными параметрами.

По уровню исполнения ОМ-27 Прогресс – типичный советский дешевый массовый микрообъектив. Плохое чернение, нет просветления, простенький металлический корпус. Никаких сюрпризов объектив не преподносит.

Качество изображения. Оценка расчёта

Объектив ОМ-27 формирует изображение с низким уровнем как общего, так и контурного контраста. Детализация изображения также весьма посредственная. Объектив имеет кривое поле с выраженным астигматизмом и латеральным хроматизмом. Уже на краях кадра APS-C изображение уже невозможно сфокусировать.

Прямое сравнение с современным китайских аналогом – безымянным ахроматом 20×0.4 – показало, что современный объектив имеет значительно более высокий общий и контурный контраст изображения. Кроме того, китайский объектив оказался примерно на ~1/3-1/2 ступени экспозиции светлее, что, вероятно, связано с более высоким светопропусканием. Ниже приведены примеры фото на объектив ОМ-27 и Sony NEX-3 (APS-C).

Далее – парные фото на китайский ахромат 20×0.4 и кропы изображений.

Кропы изображений объект-микрометра проходящего света (цена деления 0.01 мм), полученные с помощью объективов ОМ-27 и китайского ахромата 20x0.4.

Кропы изображений объект-микрометра проходящего света (цена деления 0.01 мм), полученные с помощью объективов ОМ-27 и китайского ахромата 20×0.4.

Объектив ОМ-27 показал себя довольно скверно, особенно по сравнению с практически таким же по стоимости, но новым китайским объективом, выполненным по той же оптической схеме ахромата Аббе. Моделирование оптической схемы ОМ-27 в Zemax показало, что объектив имеет очень выраженные сферохроматические аберрации и сильный астигматизм, ограничивающий реальное рабочее поле до ~10-15 мм (для сравнения – размер кадра APS-C по диагонали равен 29 мм). Разрешающая способность объектива не превышает 30 лин/мм при использовании с современными камерами, что очень мало. Кроме того, уровень контраста 0.6 при частоте 10 лин/мм (контурный контраст) совершенно недостаточен для комфортной фотосъемки – такие плохие фотообъективы, например, надо еще постараться найти, если это не софт-фокус объектив. Графики пятен, частотно-контрастной характеристики и диаграммы аберраций приведены ниже.

Далее – примеры фото на Sony NEX-3 на модифицированном микроскопе МБИ-1, конденсор с NA=0.3.

Объекты на фото: 1) Оксалатокупрат калия; 2) Чешуйки с крыла мотылька; 3-4) Кристаллы серы, 5) Ацетилацетонат железа, 6-7) Роданокобальтат калия; 8) Пероксофторотитанат аммония; 9-10) Неокрашенный мазок крови.

Затем – то же, но со стекингом.

Объекты на фото: 1) Оксалатокупрат калия, 2-3) Кристаллы серы; 4) Ацетилацетонат железа, 5) Роданокобальтат калия, 6) Пероксофторотитанат аммония.

Все обзоры объективов микроскопов стандарта RMS с тубусным расстоянием 160 мм:

Современная оптика китайских производителей:

Обзоры советских объективов для микроскопов:

Выводы

Ахромат ОМ-27 20×0.4 – оптически очень слабый объектив. Цена на него на вторичном рынке низкая, но с учетом наличия существенно более качественных новых китайских объективов стоимостью до 20$ смысл в приобретении этого советского 20×0.4 минимален.

Радожива