Objetivos de microscopio 3.7x0.11 (OM-12), 4.7x0.11 (LOMO, Progress): revisión y prueba

Material en la lente especial para Radozhiva preparado rodion eshmakov.

Las lentes acromáticas soviéticas con código OM-12 y parámetros de 3.7×0.11 (para una longitud de tubo final de 160 mm) y 4.7×0.11 (tubo de 190 mm) se consideran actualmente (incluso entre los fotógrafos extranjeros) como unas de las mejores soluciones económicas para fotografía macro. Su popularidad se debe a las propiedades ópticas de esta lente, más acordes con ópticas más caras (algunos incluso llaman a esta lente “apocromática”, lo que, estrictamente hablando, no es cierto), así como a su versatilidad, prevalencia y bajo precio.

Los objetivos 3.7×0.11, 4.7×0.11 se basan en un objetivo muy antiguo de antes de la guerra diseñado en la empresa Russkie Samotsvety y fueron pensados ​​para una amplia variedad de microscopios con monturas de tipo RMS: los microscopios de medición Mir más simples, los microscopios de investigación MBI-1, los microscopios mineralógicos polarizadores y los microscopios educativos Erudite simplificados.

características técnicas

Fuente: el libro de referencia “Óptica Computacional” editado por M. Rusinova, L., 1984, pág. 336.
Diseño óptico: 3 lentes en 2 grupos, aplanados;

Tipo de corrección – acromática;
Distancia del tubo – 160 mm (opción 3.7×0.11), 190 mm (opción 4.7×0.11), la lente funciona satisfactoriamente con un tubo infinito;
Distancia parfocal – 50 mm (opción 3.7×0.11);
Aumento: 3.7x (tubo de 160 mm), 4.7x (tubo de 190 mm);
Apertura numérica – 0.11;
Distancia focal - 33.1 mm;
Distancia de trabajo – 27.2 mm (opción 3.7x0.11);
Espesor del cubreobjetos: 0-0.17 mm;
Diferencia cromática de aumento – 0% (para líneas F, C);
Se requiere inmersión: no;
Tipo de montaje: estándar RMS (rosca de 4/5” x 1/36”);
Características: lente microscópica, no tiene diafragma de iris ni mecanismo de enfoque.

Diseño de lentes

Las lentes tipo OM-12 se han producido durante mucho tiempo y se pueden encontrar en diferentes variaciones de diseño externo. No hay sorpresas en su diseño: las lentes objetivas en marcos autocolimadores con inserto entre lentes se vierten simplemente en un cuerpo de latón cromado y se aseguran con una tuerca ranurada en la parte posterior de la lente.

La esencia de las diferencias entre las distintas versiones del OM-12 consiste en dos puntos: la distancia calculada del tubo (2 mm para la versión 160x, 3.7 mm para la versión 190x) y la presencia de un revestimiento antirreflejos en las lentes (presente en versiones posteriores de lentes con un cuerpo “grueso”). Además, como se muestra a continuación, si una lente marcada 4.7×4.7 en un microscopio con una distancia de tubo de 0.11 mm se comporta exactamente igual que 160×3.7, entonces la imagen de las lentes recubiertas y sin recubrimiento difiere significativamente más. Según los datos de la espectroscopia de transmisión de luz, el recubrimiento de la lente corresponde a una sola capa (como MgF0.11 al vacío), el borde de absorción en la región de onda corta corresponde a ~2 nm. Las versiones con revestimiento AR parecen tener una transmisión de luz significativamente mejor que las versiones sin revestimiento.

La calidad de la protección lumínica y el ennegrecimiento de las superficies internas de la lente es bastante mediocre en todas las versiones.

Es importante señalar que el objetivo OM-12 tiene una distancia parfocal no estándar de 50 mm; esto es mucho más que los objetivos de los microscopios biológicos soviéticos como MBI-1/MBR-1/Biolam (estándar 33 mm) y 5 mm más que el estándar de 45 mm que es común hoy en día. Esto significa que al cambiar las lentes por otras será necesario reenfocar, a veces de forma bastante significativa. Afortunadamente, la distancia parfocal es mayor, no menor: al cambiar las lentes, no hay riesgo de chocar con algún objeto. A ello contribuye también la cómoda y amplia distancia de trabajo del objetivo, de 27.2 mm.

Según la espectroscopia de fluorescencia de rayos X, el elemento frontal del objetivo es más una lente simple que un enlace de sílex-corona doble: debido al espesor muy pequeño de las lentes, en el caso de la presencia de sílex, independientemente de la orientación del enlace, se observa muy claramente su señal característica (líneas de plomo), lo que no se observa en este caso.

El segundo componente es una corona pegada y un pedernal de plomo.

No fue posible establecer las marcas de vidrio óptico debido a la falta de muestras de referencia. Probablemente, ambas lentes positivas del objetivo están hechas de vidrio crown de zinc (marca K, BK) o vidrio crown de bario (marca BK), y se utiliza vidrio F o TF como pedernal. En otras palabras, no se utiliza ningún vidrio especial (con dispersión especial) en la lente.

Por lo tanto, lo más probable es que la lente tenga un diseño muy simple de tres elementos, y no un diseño clásico de cuatro elementos como la lente M-42 8x0.2.

Calidad de imagen. Comparación con análogos

La lente 3.7×0.11 produce una imagen nítida en el área central de la imagen con una curvatura de campo pronunciada. Es importante destacar que el astigmatismo está bien corregido dentro del marco APS-C, por lo que es fácil lograr imágenes nítidas en los bordes del campo al reenfocar. En los bordes contrastantes se pueden observar aberraciones esferocromáticas relativamente pequeñas (franjas de color púrpura y verde).

La versión de lente 3.7×0.11 con revestimiento antirreflejo tiene un contraste y una transmisión de luz notablemente mayores.

Para evaluar la calidad de la imagen, se probaron las siguientes lentes con luz reflejada utilizando un micrómetro LOMO OMO (valor de división 0.01 mm): Plano 4×0.1 160/- (China), LOMO OH-26 4×0.12 (sin recubrimiento), LOMO 3.7×0.11 (con recubrimiento), Progress 3.7×0.11 (sin recubrimiento), Progress 4.7×0.11 (con recubrimiento), Progress 4.7×0.11 (sin recubrimiento) y dos planacromáticos sin recubrimiento LOMO/Progress OM-3 3.5×0.1. La prueba se realizó utilizando un microscopio NPZ M-10 modificado con una distancia de tubo de 160 mm y una cámara fotográfica. Sony NEX-6.

A continuación se muestran fotografías de prueba tomadas con la lente LOMO 3.7×0.11 con revestimiento, así como recortes del 100% de las imágenes.

Entre las lentes probadas, las acromáticas OM-12, independientemente del diseño, demuestran el nivel más bajo de aberraciones esferocromáticas y, en términos de curvatura del campo de imagen, son comparables tanto al planacromático chino moderno 4×0.1 (no es un “plan”) como a la lente de microscopio estándar LOMO Mikmed-2/Bimam 4×0.12.

El objetivo planacromático OM-3 3.5×0.1, fabricado según el diseño “Tair”, está por delante de todos los objetivos probados en términos de corrección de la curvatura de campo, pero también tiene un alto nivel de esferocromatismo, coma, cromatismo lateral, así como un peor contraste general en comparación con los objetivos tipo OM-12.

Es importante tener en cuenta que ópticamente las lentes 3.7×0.11 y 4.7×0.11 no son diferentes entre sí.

A continuación se muestran ejemplos de fotografías tomadas sin apilamiento utilizando una lente LOMO 3.7×0.11 (con revestimiento) utilizando microscopios MBI-1 y M-10 modificados y cámaras Sony NEX-3. NEX-3N, NEX-6 con tamaño de matriz APS-C.

Lista de objetos en la foto: 1-3) Telururo de cobre (I) sintético; 4-5) Sulfuro de cobre (I) sintético; 6) Sulfuro de bismuto sintético; 7-14) Superficie grabada de un cristal de seleniuro de bismuto con dislocaciones helicoidales (triángulos); 15-16) Acetilacetonato de hierro (III); 17) Fenolato de tungsteno (VI); 18) Acetilacetonato de cobre (II).

A continuación, se muestran ejemplos de fotografías realizadas con el mismo equipo, apilado.

Lista de objetos en la foto: 1-7) Telururos sintéticos de germanio-bismuto, 8-10) Telururo sintético de cobre (I); 11-12) Sulfuro de cobre (I) sintético; 13-17) Sulfuro de bismuto sintético; 18-20) Superficie grabada de un cristal de seleniuro de bismuto con dislocaciones helicoidales (triángulos); 21-26) Telururo de molibdeno (IV) sintético; 27-28) Acetilacetonato de hierro (III); 29) Fenolato de tungsteno (VI); 30) Acetilacetonato de cobre (II).

Hallazgos

Los lentes OM-12 3.7×0.11 y 4.7×0.11 han demostrado su reputación como los mejores micro lentes de bajo aumento y bajo presupuesto para fotografía. Las versiones de lentes con revestimiento han demostrado ser especialmente buenas. El único inconveniente real de la lente es su distancia parfocal no estándar. En general, teniendo en cuenta el bajo precio, preferí esta lente al nuevo. Planacromático chino 4×0.1.

Todas las reseñas de objetivos de microscopio estándar RMS con una distancia de tubo finita (160-190 mm):

Ópticas modernas de fabricantes chinos:

1. Revisión de la lente de bajo aumento 2/0.05 160/- (sin nombre, China). Problemas de construcción de lentes de bajo aumento para microscopios.
2. 4x0.1 160/0.17 acromático (China, sin nombre)
3. Óptica microscópica en una cámara. Revisión de la lente del microscopio Plan 4x0.1 160/0.17 (China, sin nombre)
4. 10x0.25 160/0.17 acromático (China, sin nombre) - modificación y prueba
5. Revisión y prueba comparativa de acromático microscópico 20/0.40 160/0.17 (China, sin nombre)
6. Revisión de la lente del microscopio Planachrom Plan 20x0.4 160/0.17 (sin nombre, China)

Reseñas de lentes soviéticas para microscopios:

1. Objetivos de microscopio 3.7x0.11 (OM-12), 4.7x0.11 (LOMO, Progress): revisión y prueba
2. Análisis y prueba del microscopio acromático LOMO M42 8x0.2
3. Revisión, análisis y gran prueba comparativa de lentes para microscopio LOMO Plan 9x0.20 y 10x0.20 (OM-2)
4. Progreso 9×0.20 190-P (OM-13P)
5. LOMO Epi 9x0.2 (OE-9, adaptado)
6. LOMO 10x0.4 L (OM-33L) - modificación y prueba
7. Revisión y prueba del microscópico acromático OM-27 20x0.4 (Progreso)
8. Revisión de la lente de microscopio acromático LOMO 21×0.4 190-P (OM-8P)

Lentes Carl Zeiss:

1. Carl Zeiss Jena Semiplan 3.2/0.10 160/- (DIN)
2. Carl Zeiss Jena 10/0.30 160/-
3. Carl Zeiss Jena 40/0,65 160/0,17 (DIN)

Lentes de otros fabricantes:

1. Lambda 10/0,25 160/-