Per individuare l'obiettivo più adatto in base all'applicazione

Evident, in precedenza Scientific Solutions Division di Olympus, propone un'ampia gamma di obiettivi per microscopi Olympus caratterizzati da un'eccellente correzione cromatica e un'elevata risoluzione. Oltre un secolo di precisione ottica, nata con Olympus e che continua oggi con Evident. In qualità di azienda indipendente, continuiamo a valorizzare l'eredità di innovazione ottica che ci contraddistingue, sviluppando nuovi obiettivi che portano il concetto di definizione su nuovi livelli.

Costruiti sulle fondamenta della nostra rinomata precisione ottica, questi obiettivi offrono un'eccellente definizione su tutto lo spettro visibile. I nostri obiettivi si distinguono per la loro eccellenza sia nelle applicazioni standard che in quelle specialistiche. Questa ampia gamma consente a ricercatori, patologi, scienziati dei materiali, team di controllo qualità, progettisti di strumentazione e ad altri professionisti di trovare l'obiettivo più adatto alle proprie esigenze; sia che si tratti di ottenere una risoluzione estremamente elevata, ridurre al minimo le aberrazioni ottiche o garantire prestazioni ottimali in tecniche come la fluorescenza o l'imaging DIC.

Il nostro Selettore di obiettivi semplifica l'individuazione dell'obiettivo più idoneo a seconda dell'applicazione, scegliendolo tra l'amplissima gamma di obiettivi Olympus. È possibile ordinare gli obiettivi in base all'ingrandimento, all'apertura numerica e ad altre specifiche, confrontare le opzioni e individuare gli obiettivi che meglio rispondono alle proprie esigenze di osservazione specifiche. Per domande relative alla selezione degli obiettivi, è possibile consultare la sezione dedicata alle Domande frequenti e contattare il nostro team per una consulenza specialistica.

Domande frequenti sugli obiettivi per microscopi

Cos'è l'apertura numerica (NA) e perché è importante negli obiettivi per microscopi?
L'apertura numerica è un parametro che misura la capacità di un obiettivo di ricevere la luce e di risolvere i dettagli fini. Un'apertura numerica più elevata indica che l'obiettivo può ricevere più luce dal campione e distinguere dettagli più piccoli, restituendo immagini più luminose e con una risoluzione maggiore. In breve, obiettivi con valori di NA più elevati consentono di vedere i dettagli strutturali più fini del campione, rispetto a obiettivi con un'apertura numerica più bassa.
Che cos'è l'aberrazione cromatica e in che modo gli obiettivi apocromatici la correggono?
L'aberrazione cromatica è un errore di messa a fuoco a causa del quale diverse lunghezze d’onda della luce non convergono nello stesso punto, causando la comparsa di frange cromatiche nell'immagine. Gli obiettivi acromatici standard correggono questo effetto per due colori (solitamente il rosso e il blu), ma può comunque restare una certa sfocatura cromatica. Gli obiettivi apocromatici sono progettati per mettere a fuoco tre colori (rosso, verde, blu) in un unico punto, eliminando l'aberrazione cromatica e garantendo un'immagine nitida e dai colori fedeli. Gli obiettivi Plan Apochromat Olympus sfruttano questo elevato livello di correzione per produrre immagini prive di aloni colorati, anche negli esperimenti di fluorescenza multicolore.
Qual è la differenza tra obiettivi acromatici, in fluorite (semi-apocromatici) e apocromatici?

Questi termini si riferiscono al livello di correzione ottica degli obiettivi.

  • Gli obiettivi acromatici sono i più comuni e sono corretti per l'aberrazione cromatica a due lunghezze d'onda (di solito rosso e blu) e per l'aberrazione sferica in un solo colore.
  • Gli obiettivi in fluorite (semi-apocromatici) utilizzano una lente speciale (fluorite) per ottenere una correzione migliore; solitamente mettendo a fuoco più colori e migliorando l'aberrazione sferica, il che si traduce in un contrasto più elevato e spesso in un'apertura numerica (NA) maggiore rispetto agli obiettivi acromatici.
  • Gli obiettivi apocromatici sono quelli che presentano la correzione maggiore, mettendo a fuoco tre o più lunghezze d'onda e correggendo l'aberrazione sferica in più colori. Offrono la qualità di immagine migliore e solitamente presentano i valori di apertura numerica più elevati.

In breve, gli obiettivi acromatici sono più convenienti e adatti a un utilizzo di routine, gli obiettivi in fluorite rappresentano un buon compromesso tra prestazioni e costo, mentre gli obiettivi apocromatici garantiscono la migliore risoluzione e fedeltà cromatica per le applicazioni che richiedono elevata precisione.

Che cosa significa "Plan" (planare) nei nomi degli obiettivi (come Plan Achromat o Plan Apochromat)?
Il termine Plan indica un obiettivo a campo piatto, ovvero corretto allo scopo di produrre un'immagine planare e uniformemente a fuoco su tutta l'area del campo visivo. In assenza di questa correzione, i bordi dell'immagine risulterebbero sfocati, mentre la parte centrale apparirebbe a fuoco. Gli obiettivi planari eliminano la curvatura di campo, facendo risultare nitidi anche i bordi. Ad esempio, la serie di obiettivi Olympus MPLN (Plan Achromat) è concepita per assicurare una planarità ottimale di tutto il campo, per una nitidezza uniforme. Si tratta di un aspetto particolarmente importante per l'imaging digitale o per gli oculari grandangolari, dove una lente non planare mostrerebbe dei bordi sfocati.
Cosa sono gli obiettivi Olympus MPLAPON e MPLAPON-Oil e quando devono essere utilizzati.

La serie Olympus MPLAPON include obiettivi Plan Apochromat di altissimo livello progettati per l'utilizzo in aria. Questi obiettivi a secco sono rinomati per la loro eccellente correzione del colore e risoluzione. Correggono le aberrazioni cromatiche su un'ampia gamma di applicazioni e offrono un'elevatissima fedeltà dell'immagine, il che li rende ideali per l'osservazione di campioni critici in campo chiaro, fluorescenza o DIC.

MPLAPON-Oil è la versione a immersione in olio di questa serie. Presenta le stesse avanzate ottiche apocromatiche, ma utilizza l'immersione in olio per raggiungere un'apertura numerica (NA) ancora più elevata (fino a 1,45), migliorando così la risoluzione.

Utilizzare un obiettivo a secco MLAPON quando è necessario un ingrandimento inferiore ed è importante evitare l'immersione in olio. Preferire un obiettivo MPLAPON-Oil quando è necessario un ingrandimento superiore e una maggior luminosità (solitamente con ingrandimenti pari a 60X–100X) e il campione può essere immerso in olio.

Perché l'immersione in olio aumenta la risoluzione di un obiettivo, rispetto a un obiettivo a secco?
L'olio per immersione ha un indice di rifrazione più elevato (~1,51) rispetto all'aria (1,0), il che consente all'obiettivo di far entrare la luce con un'angolazione maggiore. Con l'aria come mezzo, l'NA teorica massima è pari a 1,0 (poiché sin 90° = 1 e n = 1,0). Di base, la maggior parte degli obiettivi a secco di fascia elevata non supera una NA di circa 0,95. L'utilizzo di olio tra il vetrino coprioggetto e la lente aumenta l'indice di rifrazione a circa 1,51, consentendo valori di apertura numerica (NA) di circa a 1,3–1,4. Questa apertura numerica più elevata migliora notevolmente la risoluzione poiché l'obiettivo riceve una quantità maggiore di luce diffusa dai dettagli più fini. In breve, gli obietti a immersione in olio sono in grado di risolvere i dettagli più fini (e produrre immagini più luminose) rispetto a obiettivi a secco con il medesimo ingrandimento.
È possibile utilizzare un obiettivo a immersione in olio senza olio?
No, l'utilizzo di un obiettivo ad immersione in olio senza il mezzo specificato ne compromette le prestazioni. Gli obiettivi a immersione in olio sono progettati affinché l'olio (n ≈ 1,51) riempia lo spazio tra il vetrino coprioggetto e la lente. Se si utilizzano aria (con indice di rifrazione n = 1,0) o acqua con un obiettivo progettato per immersione in olio, l'ottica subirà aberrazioni sferiche e una perdita di risoluzione in quanto i raggi luminosi si focalizzeranno in modo errato. I produttori sconsigliano vivamente l'uso di obiettivi a olio con acqua o altri mezzi non compatibili. Utilizzare sempre il mezzo previsto (olio, acqua o glicerina, così come specificato sull'obiettivo). In caso contrario, l'immagine potrebbe risultare sfocata e non raggiungere il potere risolutivo dichiarato dell'obiettivo.
Che cos'è un collare di correzione sull'obiettivo di un microscopio e quando deve essere usato?

Un collare di correzione è un anello regolabile presente su determinati obiettivi ad alte prestazioni che compensa le differenze del mezzo d'immersione o dello spessore del vetrino coprioggetto. Molti obiettivi sono progettati per vetrini coprioggetto con uno spessore standard pari a 0,17 mm (vetrino n. 1,5). Se il vetrino coprioggetto è più spesso o più sottile rispetto a questo valore, oppure se l'imaging si effettua in un fluido con un indice di rifrazione diverso, è possibile che vengano introdotte aberrazioni sferiche e sfocature.

Gli obiettivi dotati di collari di correzione permettono di compensare queste variazioni: il collare regola meccanicamente i gruppi ottici interni per ri-ottimizzare la messa a fuoco. Regolando il collare di correzione in base allo spessore effettivo del vetrino coprioggetto, è possibile evitare sfocature e aberrazioni causate da uno spessore non standard del vetrino. È quindi sufficiente ruotare il collare finché l'immagine (soprattutto a una profondità di messa a fuoco elevata) non risulta il più nitida possibile. È consigliabile utilizzare il collare di correzione ogni volta che il vetrino coprioggetto o il campione si discosta dallo spessore standard di 0,17 mm, ad esempio in camere per cellule vive con fondi più spessi, al fine di mantenere la migliore qualità dell'immagine.

Perché lo spessore del vetrino coprioggetto di 0,17 mm è così importante per gli obiettivi?
Gli obiettivi ad alto ingrandimento sono calibrati presumendo uno spessore del vetrino coprioggetto di 0,17 mm (lo spessore tipico di un vetrino n. 1,5). Se si utilizza un vetrino significativamente più spesso o più sottile tra l'obiettivo e il campione, i raggi luminosi non convergeranno come previsto, causando aberrazioni sferiche e persino cromatiche. Ciò si traduce in immagini sfocate o distorte. Molti obiettivi avanzati sono dotati di un collare di correzione per compensare queste aberrazioni. Per gli obiettivi privi di collare, è fondamentale utilizzare vetrini coprioggetto dello spessore raccomandato. L'utilizzo del vetrino coprioggetto standard da 0,17 mm contribuisce a garantire che il design ottico dell'obiettivo funzioni in modo ottimale, producendo un'immagine nitida e una messa a fuoco corretta in tutto il campo.
Gli obiettivi Evident/Olympus sono compatibili con microscopi di altri marchi?
La compatibilità non è garantita, in particolare per i moderni sistemi corretti all'infinito. Gli obiettivi per microscopi spesso utilizzano filettature standard (ad esempio, la filettatura RMS è comune su molti obiettivi Olympus), quindi potrebbe essere possibile fissare un obiettivo Olympus nel portaobiettivi del dispositivo di un altro marchio. Tuttavia, il design ottico potrebbe differire: gli obiettivi corretti all'infinito devono essere utilizzati con le correzioni e la lunghezza focale della lente del tubo appropriata. Ad esempio, gli obiettivi Olympus corretti all'infinito sono progettati per una lente del tubo con lunghezza focale di 180 mm, mentre un altro marchio potrebbe utilizzare una lente del tubo da 200 mm; combinarli può modificare l'ingrandimento effettivo e introdurre aberrazioni. Inoltre, non tutti i produttori utilizzano lo stesso passo della filettatura o la stessa distanza parafocale. In sintesi, gli obiettivi Evident o Olympus dovrebbero essere utilizzati su microscopi Evident/Olympus (o su microscopi progettati specificamente per questi) per poter garantire le prestazioni dichiarate. È sempre importante verificare il tipo di filettatura, la lunghezza del tubo e la compatibilità ottica prima di passare a obiettivi di produttori diversi.
Di quali fattori è necessario tenere conto quando si sceglie un obiettivo per microscopia confocale?
La microscopia confocale richiede un'elevata risoluzione e un'acquisizione efficiente della luce, quindi è importante poter contare in primo luogo su un'apertura numerica elevata (NA) e un'eccellente correzione ottica. Scegliere un obiettivo a elevata apertura numerica (ad esempio, 60X/1,40 in olio o 60X/1,20 in acqua) per acquisire il massimo segnale di fluorescenza e più dettagli possibile. Nelle tecniche confocali e in altre a elevato ingrandimento, abbiamo portato l'NA al massimo per ottenere la miglior risoluzione possibile. Gli obiettivi Plan Apochromat sono quelli preferiti per la microscopia confocale in quanto offrono una correzione cromatica superiore (importante quando si effettua l'imaging di più canali fluorescenti) e un campo visivo planare. Gli obiettivi della serie Olympus X Line™, ad esempio, combinano un miglioramento dell'NA, della planarità e della correzione dell'aberrazione cromatica nell'intervallo 400–1000 nm, risultando ideali per l'imaging confocale multicolore. È necessario anche prendere in considerazione la distanza di lavoro e il mezzo di immersione. Per campioni spessi o cellule vive, un obiettivo a immersione in acqua o silicone può essere vantaggioso per ridurre le discontinuità dell'indice di rifrazione. Per campioni fissati su vetrini, un obiettivo a immersione in olio offre un'apertura numerica (NA) e una risoluzione superiori.
Sono necessari obiettivi speciali per la microscopia a contrasto interferenziale differenziale (DIC)?
La microscopia DIC utilizza luce polarizzata e prismi di Nomarski/Wollaston per creare contrasto. Di conseguenza, gli obiettivi per la microscopia DIC devono essere in gran parte privi di tensioni interne (assenza di birifrangenza interna) per non arrecare disturbo alla luce polarizzata. Diversamente dagli obiettivi per contrasto di fase, gli obiettivi DIC di solito non sono dotati di anelli integrati o modifiche speciali: il requisito principale è un'elevata qualità ottica e una bassa tensione interna nel vetro. I nostri obiettivi planari (ad. es., serie Olympus UPlan o MPLN) sono prodotti per essere compatibili con la microscopia DIC. Molti sono indicati per l'uso nella microscopia DIC o semplicemente offrono buone prestazioni grazie a uno stress interno minimo. Storicamente, per la microscopia a polarizzazione venivano vendute le versioni "POL" o esenti da tensioni, ma molti moderni obiettivi apocromatici e in fluorite di Olympus sono sufficientemente privi di tensioni per la microscopia DIC. Non è necessario un obiettivo dedicato esclusivamente alla microscopia DIC, poiché è possibile utilizzare un obiettivo planare acromatico, in fluorite o apocromatico di alta qualità che risulti compatibile con DIC (assicurandosi di utilizzare il corretto set di prismi DIC/slitta adatto all'ingrandimento dell'obiettivo).
Quali obiettivi sono raccomandati per l'imaging di cellule vive (ad esempio, per la microscopia time-lapse di cellule o tessuti vivi sul lungo periodo)?

L'imaging di cellule vive trae spesso vantaggio da obiettivi a immersione specifici, in particolare da obiettivi a immersione in acqua o in silicone. Questi obiettivi utilizzano mezzi di immersione con indici di rifrazione più simili a quelli delle cellule vive (acqua ~1,33 o olio di silicone ~1,40), al fine di ridurre al minimo le aberrazioni sferiche durante l'imaging di campioni acquosi.

I nostri obiettivi a immersione in silicone sono particolarmente adatti per l'osservazione di cellule vive. Gli obiettivi a immersione in silicone (ad esempio, Olympus UPLSAPO 60XS silicone) hanno un'elevata apertura numerica (circa 1,30) e una distanza di lavoro relativamente ampia (circa 0,3 mm) per l'imaging di campioni spessi. Il principale vantaggio dell'olio di silicone è che non evapora o si asciuga a 37 °C (98,6 °F), rendendo l'imaging time-lapse a lungo termine più stabile e meno impegnativo in termini di manutenzione rispetto all'immersione in acqua. Anche gli obiettivi a immersione in acqua (NA ~1,1–1,2) sono utilizzati per le cellule vive, soprattutto per imaging di breve durata, poiché si adattano naturalmente ai mezzi cellulari. Tuttavia, l'acqua può evaporare o causare la variazione della messa a fuoco nel tempo.

Per esperimenti di lunga durata su cellule vive, gli obiettivi a immersione in silicone sono spesso la scelta migliore, offrendo un'elevata risoluzione e luminosità in condizioni biologiche native, senza gli svantaggi dell'essiccazione del mezzo o delle aberrazioni sferiche. Come regola generale, verificare sempre che l'obiettivo scelto sia compatibile con il microscopio in uso e di disporre del sistema appropriato per l'erogazione dell'olio per immersione o dell'acqua, soprattutto in caso di uso prolungato.