Материал специально для Радоживы подготовил Родион Эшмаков.
LM Plan 20/0.45 160/0 WD4.
Объектив LM Plan 20/0.45 160/0 относится к линейке металлографических микроскопных объективов с конечным тубусным расстоянием. Той же, что и этот неплохой LM Plan 5/0.15. Этот объектив уже не является бюджетным решением – его стоимость составляет приблизительно 100$, что значительно больше, чем цена похожего объектива Plan 20/0.4 160/0.17 (WD~ 9 мм). Более дорогой вариант отличается большей числовой апертурой, но притом обладает меньшим рабочим расстоянием. Если кратко – объектив хорошо подходит для микрофотографии, а стоит ли он своих денег – каждый решит для себя после прочтения этого обзора.
Технические характеристики
Оптическая схема – не опубликована производителем. Вероятно, 6-7 линз типа планахромата Богехольда;
Тип коррекции – планахромат;
Тубусное расстояние – 160 мм;
Парфокальное расстояние – 45 мм;
Кратность увеличения – 20×;
Числовая апертура – 0.45;
Рабочее расстояние – 4 мм;
Заявленный расчетный размер поля – 25 мм;
Толщина покровного стекла – 0 мм (для препаратов без покровного стекла);
Тип крепления – стандарт RMS (резьба 4/5” × 1/36”);
Особенности – микроскопный объектив, не имеет ирисовой диафрагмы и фокусировочного механизма.
Стоимость – ~100$ (приобрести новый можно здесь).
Конструкция и исполнение объектива
Внешне объектив исполнен в едином стиле с остальными в линейке. Корпус сделан из латуни, линзоблок подпружинен, черный поясок с маркировкой свободно вращается – видимо, чтобы параметры можно было считать, не проворачивая револьвер микроскопа до нужного расположения надписей. Видимых дефектов объектив не имеет.
Внутренности LM Plan 20/0.45 местами имеют оребрение для светозащиты, но покрытия поверхностей недостаточно черные и матовые. Разбирать для чернения этот объектив как LM Plan 5/0.15 я не советую, поскольку придется его юстировать потом вручную – не факт, что получится как на заводе. Я лишь закрасил носовую часть вокруг передней линзы маркером, чтобы уменьшить ненужные мне переотражения.
Линзы объектива покрыты качественным многослойным просветлением с зелено-коричневым, красно-коричневым цветом бликов – как на дорогих современных фотообъективах. Спектр светопропускания выглядит весьма ровным в диапазоне 400-700 нм, что указывает на качественную цветопередачу. Край светопропускания находится при ~370 нм, что указывает на применение высокопреломляющих стекол.
Спектр светопропускания LM Plan 20/0.45 160/0 WD4.
В оптической конструкции LM Plan 20/0.45 задействованы современные стекла со сверхвысоким показателем преломления. Так, спектр рентгеновской флуоресценции (Bruker M1 Mistral) первой линзы объектива оказывается похожим на стекла серии CDGM H-ZLaF (тяжелые лантановые флинты) с показателем преломления ~1.82-1.95 и числом Аббе ~45-32. В составе стекла присутствует множество элементов (в т.ч. редкие металлы) – лантан, иттрий, гадолиний, цирконий, ниобий, тантал, барий, цинк. Точно такое же стекло было применено в первой линзе объектива Plan 20/0.4 160/0.17. Использование материалов типа CDGM H-ZLaF крайне полезно для уменьшения кривизны поля и снижения уровня сферических аберраций, но мало помогает для коррекции продольного хроматизма.
Спектр рентгеновской флуоресценции передней линзы объектива. Соответствует тяжелому лантановому флинту CDGM.
Спектр задней линзы объектива выглядит заметно проще: детектируются значительные количества калия, титана, бария, а также небольшие количества ниобия. Скорее всего, задняя линза объектива, имеющая форму мениска, изготовлена из бессвинцового (титанового) флинта CDGM H-F или легкого флинта CDGM H-QF. Задняя линза объектива служит в данном случае для исправления кривизны поля и астигматизма. С учетом довольно высокой дисперсии материала едва ли она положительно работает на коррекцию латерального хроматизма системы, хотя его исправление здесь возможно и без применения составного мениска с обратной комбинацией крон-флинт.
Спектр рентгеновской флуоресценции передней линзы объектива. Соответствует бессвинцовому флинту CDGM.
В целом объектив по технологическому уровню аналогичен Plan 20/0.4 160/0.17 (WD~9 мм). Скорее всего, LM Plan 20/0.45 с точки зрения сложности конструкции принципиальных отличий не имеет, а числовая апертура была увеличена с 0.4 до 0.45 за счет отказа от большого рабочего расстояния 9 мм в пользу более умеренного – 4 мм.
Оптическое качество. Сравнительный тест
Тестирование объектива LM Plan 20×0.45 было выполнено путем съемки объект-микрометров отраженного и проходящего света на камеру Sony NEX-6 (APS-C, диагональ кадра ~30 мм) в прямом фокусе. Сравнение выполнено с современными китайскими объективами: 1) ахроматом 20/0.40 160/0.17 и 2) Plan 20/0.4 160/0.17 (WD~9 мм). Съемку проводили без покровного стекла.
Тест в отраженном свете хорошо демонстрирует разницу между объективами в степени исправления сферических и хроматических аберраций, а также астигматизма. Так, используемый для сравнения ахромат обладает чудовищным сферохроматизмом и очень высоким уровнем астигматизма – хотя латеральной хроматики у него, в отличие от другого ахромата 20/0.4 160/0.17, нет. Оба Plan объектива имеют действительно неплохо исправленную кривизну поля, но LM Plan 20/0.45 демонстрирует более высокую разрешающую способность, меньший уровень сферохроматизма и астигматизма.
Сравнение в проходящем свете служит подтверждением вышесказанного.
Таким образом, LM Plan 20/0.45 160/0 по качеству изображения действительно существенно лучше, чем Plan 20/0.4 160/0.17, и в центре кадра, и по полю. Но разница в качестве явно не соответствует разнице в стоимости объективов, даже если сравнивать с более дорогим вариантом все того же Plan 20/0.4 в другой рубашке (да, это один и тот же объектив): уж точно не в два раза чище от аберраций картинка LM Plan 20/0.45, и тем более не в четыре.
Далее приведены примеры фото на LM Plan 20/0.45 160/0 WD4 и Sony NEX-6 в прямом фокусе без использования стекинга. На фото: 1) пыльца тюльпана (вода, покровное стекло 0.17 мм, темное поле ОИ-13); 2) биядерный комплекс кобальта(III) (поляризация); 3-6) тетратиомолибдат аммония (темное поле КФ-4М и проходящий свет); 7-8) соль Рейнеке, 9-10) тетратиоцианатокобальтат калия (темное поле КФ-4М); 11) гексанитритоникелат(II) калия (отраженный свет); 12) молибдокобальтат(III) аммония (поляризация); 13-15) молибдоникелат(IV) аммония (темное поле ОИ-13).
Ниже – примеры фото со стекингом. На фото: 1) пыльца тюльпана (вода, покровное стекло 0.17 мм, темное поле ОИ-13); 2-3) биядерный комплекс кобальта(III) (поляризация); 4-8) тетратиомолибдат аммония (темное поле КФ-4М и проходящий свет); 9-10) соль Рейнеке, 11-13) молибдокобальтат(III) аммония; 14-15) тетратиоцианатокобальтат калия (темное поле КФ-4М), 16) гексанитритоникелат(II) калия (отраженный свет); 17-21) хлорид гексаамминникеля; 22-24) молибдокобальтат(III) аммония (поляризация); 25-29) молибдоникелат(IV) аммония (темное поле ОИ-13).
Выводы
Объектив LM Plan 20/0.45 160/0 WD4 по сути является несколько улучшенной версией недорогого Plan 20/0.4 и характеризуется удовлетворительным качеством изображения в пределах поля APS-C (30 мм). Объектив имеет качественную сборку, современные материалы линз и продвинутое просветление. Рабочее расстояние комфортное и позволяет работать с боковым светом. А вот степень исправления сферохроматизма явно недостаточная для четырехкратной разницы в цене с уже упомянутым Plan 20/0.4. Другое дело, что для системы с конечным тубусным расстоянием выбирать что-то не б/у и качественное не из чего, и если мыслить в таком ключе, то LM Plan 20/0.45 – довольно привлекательное решение.
Еще обзоры микрооптики – здесь.
