Tavoitteiden ansiosta mikroskoopit voivat tuottaa suurennettuja, todellisia kuvia, ja ne ovat ehkä monimutkaisin komponentti mikroskooppijärjestelmässä monielementtirakenteensa vuoksi. Objektiivit ovat saatavilla suurennussuhteilla 2X – 100X. Ne luokitellaan kahteen pääluokkaan: perinteiseen taittotyyppiin ja heijastavaan. Objektiivia käytetään pääasiassa kahdella optisella mallilla: äärellisillä tai äärettömillä konjugaattimalleilla. Rajallisessa optisessa suunnittelussa pisteen valo kohdistetaan toiseen kohtaan parin optisen elementin avulla. Äärettömässä konjugaattimallissa pisteestä poikkeava valo tehdään yhdensuuntaiseksi.
Ennen kuin äärettömään korjatut objektiivit otettiin käyttöön, kaikilla mikroskoopeilla oli kiinteä putken pituus. Mikroskoopeilla, joissa ei käytetä äärettömyyteen korjattua optista järjestelmää, on määritetty putken pituus – eli asetettu etäisyys nenäkappaleesta, johon objektiivi on kiinnitetty kohtaan, jossa silmä on silmäputkessa. Royal Microscopical Society standardoi mikroskoopin putken pituuden 160 mm:ksi 1800-luvulla, ja tämä standardi hyväksyttiin yli 100 vuoden ajan.
Kun kiinteän putken pituisen mikroskoopin valopolkuun lisätään optisia lisälaitteita, kuten pystysuora valaisin tai polarisoiva lisälaite, kerran täydellisesti korjatun optisen järjestelmän tehollinen putken pituus on nyt yli 160 mm. Sopeutuakseen putken pituuden muutokseen valmistajat joutuivat sijoittamaan lisätarvikkeisiin optisia lisäelementtejä 160 mm putken pituuden palauttamiseksi. Tämä johti yleensä suurennukseen ja valon vähenemiseen.
Saksalainen mikroskooppivalmistaja Reichert aloitti kokeiluja äärettömyyteen korjatuilla optisilla järjestelmillä 1930-luvulla. Ääretön optinen järjestelmä tuli kuitenkin yleiseksi vasta 1980-luvulla.
Infinity-optiset järjestelmät mahdollistavat apukomponenttien, kuten differentiaalisen interferenssin kontrastin (DIC) prismojen, polarisaattorien ja epifluoresenssivalaisimien tuomisen objektiivin ja putkilinssin väliselle rinnakkaiselle optiselle tielle, mikä vaikuttaa vain minimaalisesti tarkennukseen ja poikkeaman korjauksiin.
Äärettömässä konjugaatissa tai äärettömyyteen korjatussa optisessa suunnittelussa äärettömyyteen sijoitetun lähteen valo kohdistetaan pieneen pisteeseen. Objektiivissa piste on tarkastettava kohde ja ääretön osoittaa kohti okulaaria tai sensoria, jos käytetään kameraa. Tämän tyyppinen moderni muotoilu hyödyntää ylimääräistä putkilinssiä kohteen ja okulaarin välissä kuvan tuottamiseksi. Vaikka tämä rakenne on paljon monimutkaisempi kuin sen äärellinen konjugaattivastine, se mahdollistaa optisten komponenttien, kuten suodattimien, polarisaattoreiden ja säteenjakajien, viemisen optiselle tielle. Tämän seurauksena monimutkaisissa järjestelmissä voidaan suorittaa lisäkuva-analyysiä ja ekstrapolointia. Esimerkiksi suodattimen lisääminen objektiivin ja putkilinssin väliin mahdollistaa tiettyjen valon aallonpituuksien näkemisen tai estää ei-toivotut aallonpituudet, jotka muuten häiritsisivät asetusta. Fluoresenssimikroskopiasovellukset käyttävät tämän tyyppistä suunnittelua. Toinen äärettömän konjugaattirakenteen käytön etu on kyky vaihdella suurennusta erityisten sovellustarpeiden mukaan. Koska objektiivin suurennus on putkilinssin polttovälin suhde
(fTube Lens)objektiivin polttoväliin (fObjective)(yhtälö 1), putken linssin polttovälin lisääminen tai pienentäminen muuttaa objektiivin suurennusta. Tyypillisesti putkilinssi on akromaattinen linssi, jonka polttoväli on 200 mm, mutta myös muita polttoväliä voidaan korvata, jolloin mikroskooppijärjestelmän kokonaissuurennus voidaan mukauttaa. Jos objektiivi on ääretön konjugaatti, objektiivin rungossa on äärettömyyden symboli.
1 mObjective=fTube Lens/fObjective
Postitusaika: 06.09.2022