Объектив микроскопа Plan 40/0.65 160/0.17

Материал специально для Радоживы подготовил Родион Эшмаков.

Объектив Plan 40/0.65 160/0.17 (далее – Plan 40/0.65) – бюджетный (~40-45$) китайский планахромат большого увеличения для биологических микроскопов с конечным тубусным расстоянием. Самым важным отличием этого объектива от множества других аналогичных (например, Plan 40/0.65 из этой линейки оптики) является достижение коррекции латерального хроматизма (хроматической разности увеличений, ХРУ), что позволяет применять данный объектив без специальных компенсационных окуляров, в том числе – с фотокамерой в прямом фокусе, без промежуточной оптики. Читайте также обзор дешевого объектива 20/0.4, подходящего для фотосъемки, здесь.

Технические характеристики

Оптическая схема – не опубликована производителем. Включает элементы их стекла со сверхвысоким показателем преломления.
Тип коррекции – планахромат;
Тубусное расстояние – 160 мм;
Парфокальное расстояние – 45 мм;
Кратность увеличения – 40×;
Числовая апертура – 0.65;
Рабочее расстояние – Толщина покровного стекла – 0.17 мм;
Тип крепления – стандарт RMS (резьба 4/5” × 1/36”);
Особенности – микроскопный объектив, не имеет ирисовой диафрагмы и фокусировочного механизма.
Стоимость – ~40-45$ (можно приобрести новым).

Конструкция и исполнение объектива

Объектив выполнен в тяжелом латунном корпусе из латуни с приятным дизайном и высоким качеством внешнего исполнения. Линзоблок Plan 40/0.65 имеет пружину, которая призвана защитить переднюю линзу объектива и препарат при случайном столкновении во время фокусировки – это действительно ценно, когда рабочее расстояние объектива не превышает миллиметра.

Передняя линза объектива, полный диаметр которой намного превышает световой, имеет плотное матовое чернение, не допускающее попадание паразитных рассеянных лучей в систему – удивительно, но эта мера светозащиты у многих аналогов отсутствует. Пространство после задней линзы не имеет адекватного матирования, некоторые фаски линз не зачернены, но внутри линзоблока все выглядит довольно неплохо и явным образом не бликует. В целом качество чернения намного выше, чем у самых бюджетных объективов.

Точно так же, как и Plan 20/0.4 с увеличенным рабочим расстоянием, объектив Plan 40/0.65 имеет качественное просветляющее покрытие с зеленым цветом блика, скорее всего двух или трехслойное. Спектр светопропускания, правда, записать не удалось из-за малого светового диаметра передней линзы. Такое просветление является ценным преимуществом перед другими дешевыми объективами.

Plan 40/0.65, по-видимому, имеет довольно сложную оптическую схему из 4-5 линзовых компонентов. По данным рентгенофлуоресцентного анализа передняя линза выполнена из материала по типу высокопреломляющего тяжелого лантанового флинта с преломлением порядка n=1.82-1.9 и числом Аббе v~35-45.

Построение прочих компонентов объектива установить проблематично без разборки, а разборка такого объектива однозначно потребует юстировки (часть линз центрируется вручную через отверстия в корпусе), что лишний раз делать не хотелось бы. При этом достаточно очевидно, что объектив не использует менисковую корректирующую систему в хвостовой части, аналогичную Plan 20/0.4, что явно не способствует реализации высокой степени коррекции по полю.

Оптическое качество. Примеры фото

Объектив Plan 40/0.65 уже ранее был протестирован в сравнении с советскими 40× объективами ОХ-1 («сороковка от Биолама, с пружиной», МШ («сороковка без пружины) и ОМ-23 (ВИ 40×/0.75), а также недурственным ахроматом Carl Zeiss Jena 40/0.65 (DIN). Результаты тестов: раз, два.

По сравнению с приведенными выше объективами китайский Plan 40/0.65 оказывается лучше по совокупности качеств – менее выраженная кривизна поля изображения, сравнительно низкий уровень латерального хроматизма, хорошие цветопередача и контраст, более высокая резкость в центральной области кадра.

Основными недостатками объектива являются очень заметные сферохроматические аберрации, ощутимое виньетирование при кадре APS-C, выраженные полевые аберрации (в основном – астигматизм) при кадре APS-C. Объектив, скорее всего, исправлен для поля ~20 мм.

Результаты тестирования хорошо согласуются с оптической конструкцией объектива. Чудес не бывает – без сложной корригирующей системы типа «двойного Гаусса» или хотя бы типа составного мениска этот объектив вряд ли мог бы в принципе развивать большие поля под 30 мм, а очевидное отсутствие низкодисперсных стекол в схеме не позволяет контролировать продольные хроматические аберрации в достаточной степени. Впрочем, за коррекцию латеральной хроматики этому объективу можно простить многое.

Далее представлены примеры фотографий, выполненные на Sony NEX-6 в прямом фокусе без использования стекинга. Съемка производилась в RAW с постобработкой в ACR.

На фото: 1) аэрогель диоксида олова (темное поле, ОИ-13); 2-3) кристаллы оксалата олова в светлом и темном поле (КФ-4М); 4) сростки кристаллов герматранола в поляризации; 5-6) шлифы осадочной породы в поляризации; 7) готовый препарат сперматозоидов человека в поляризации; 8-9) готовый препарат диатомовых водорослей из диатомита в темном поле (ОИ-13); 10) мазок крови, готовый препарат; 11-12) оксалат олова в поляризации; 13-14) кристаллическая пленка серы в поляризации; 15) роданокобальтат калия.

Затем – снимки с использованием стекинга на то же оборудование.

На фото: На фото: 1) аэрогель диоксида олова (темное поле, ОИ-13); 2-3) кристаллы оксалата олова в светлом и темном поле (КФ-4М); 4) сростки кристаллов герматранола в поляризации; 5-6) шлифы осадочной породы в поляризации; 7-9) готовый препарат диатомовых водорослей из диатомита в темном поле (ОИ-13); 10) пентафторопероксотитанат аммония; 11-13) оксалат олова в поляризации; 14-15) кристаллическая пленка серы в поляризации; 16) роданокобальтат калия.

Выводы

Представленный в обзоре китайский Plan 40/0.65 все еще является очень плохим изделием, если оценивать его по критериям фотообъектива: много сферохроматики, плохая коррекция поля, виньетирование, даже привычная для таких объективов числовая апертура 0.65 сама по себе не является приемлемой с позиции фотосъемки – её недостаточно для обеспечения адекватного уровня качества изображения на камере даже при идеальной коррекции объектива. Но можно ли найти лучше за те же 40-45$, да еще и с возможности покупки новым и в любых количествах? С учетом стоимости и по сравнению с доступными старыми и современными аналогами объектив выглядит очень неплохо, да и к качеству исполнения трудно всерьез придраться.

Этот Plan 40/0.65 160/0.17 станет превосходным решением для тех, кто желает попробовать оптику с большим увеличением или же заменить имеющиеся штатные ахроматы (или совсем некачественные планахроматы) на своем микроскопе. Очень советую Plan 40/0.65 и другие объективы из того же комплекта (не перепутайте!) для пользователей советских ахроматов ЛОМО/Прогресс, польских PZO, ультрабюджетных китайских ахроматов. В этом случае можно получить очевидный прирост качества изображения и комфорта наблюдения за небольшую цену.

Еще обзоры микрооптики – здесь.