Assembler des systèmes de microscopie de vision industriels compacts à l'aide des 120i Plan APO Infinity Corrected Objectives

Auteurs : Rebecca Charboneau

Les Objectifs Plan APO Corrigés à l’Infini 120i TECHSPEC^® sont des objectifs de microscope conjugués à l'infini pour la vision industrielle, conçus pour réduire le poids et la taille d'un système d'imagerie tout en maintenant les performances optiques. Comme les objectifs n'ont pas besoin d'être parfocalisés entre eux, la longueur totale du système est réduite. Cela signifie que les objectifs ne focalisent pas les images dans le même plan, ce qui élimine la nécessité d'une tourelle de microscope. Les Objectifs Plan APO Corrigés à l’Infini 120i TECHSPEC sont dotés d'un filetage de monture C, ce qui facilite leur utilisation avec les caméras industrielles de monture C. Ces objectifs sont idéaux pour les applications biomédicales et de vision industrielle telles que la microscopie, la cytométrie en flux, l'inspection pharmaceutique et l'inspection des chaînes de montage. Cette note d'application examine la manière correcte d'assembler les Objectifs Plan APO Corrigés à l’Infini 120i TECHSPEC et les accessoires pour un système d'imagerie de vision industrielle.

Assemblage d'un système de microscope numérique de base

Les composants minimums requis pour le système de microscope numérique sont les Objectifs Plan APO Corrigés à l’Infini 120i TECHSPEC^® (#15-941, #15-943 ou #15-944), un tube de caméra (#18-504), une lentille tube (#18-505), une entretoise de lentilles tube (#18-506) et une caméra industrielle à monture C (Figure 1). Ces composants peuvent être configurés pour un montage vertical ou horizontal en fonction de l'échantillon à inspecter. Pour les applications biomédicales, le montage en position verticale est généralement le plus efficace, car les échantillons biologiques sont souvent immergés dans un milieu aqueux.

Figure 1 : Système d'imagerie de base avec les Objectifs Plan APO Corrigés à l’Infini 120i TECHSPEC®

Afin d’assembler correctement ce microscope numérique de base avec les Objectifs Plan APO Corrigés à l’Infini 120i TECHSPEC^®, une clé hexagonale métrique (M3) de 3 mm est nécessaire pour serrer les vis de réglage de l'assemblage d'entretoise de lentille tube (#18-506) sur le côté en queue d'aronde de l'assemblage de lentille tube (#18-505). Un schéma complet de cette installation avec les détails du filetage est présenté à la Figure 5 ci-dessous. L'assemblage de l'entretoise de lentille tube a un anneau de retenue qui peut être enlevé pour révéler le filetage M29 pour la compatibilité avec la monture optique simple mince et épaisse de 25/25,4 mm d'Edmund Optics . Ce filetage M29 sur l'entretoise de lentille tube permet de monter facilement d'autres composants optiques tels que des filtres dans le système d'imagerie. Le tableau 1 ci-dessous fournit la liste complète des composants de ce microscope numérique de base.

Assembler d'un système de microscope à fluorescence

Pour les applications en sciences de la vie qui nécessitent une configuration de base en microscopie de fluorescence, les Objectifs Plan APO Corrigés à l’Infini 120i TECHSPEC^® ont les accessoires appropriés pour monter les Ensembles de Filtres de Fluorescence TECHSPEC. Le montage d'imagerie de fluorescence utilise le même tube de caméra (#18-504") et le même assemblage de lentille tube (#18-505) pour l'enfiler sur une caméra industrielle à monture C. Au lieu de l'assemblage d'espacement de la lentille tubulaire, l'assemblage du cube de filtre (#18-508) est fixé sur le côté en queue d'aronde de l'assemblage de la lentille tube à l'aide d'une clé hexagonale M3. Un Objectif Plan APO Corrigé à l’Infini 120i TECHSPEC®est ensuite enfilé directement dans l'assemblage du cube de filtres pour compléter ce montage (Figure 2).

Figure 2 : Système d'imagerie de fluorescence avec Objectifs Plan APO Corrigés à l’Infini 120i TECHSPEC®

L’assemblage cube de filtres (#18-508) contient un ensemble de filtres de fluorescence : un filtre d'excitation, un filtre d'émission et un filtre dichroïque. Le cube de filtres accepte les Ensembles de Filtres de Fluorescence TECHSPEC qui sont compatibles avec les fluorophores courants tels que le DAPI, la GFP et l'ICG. L’assemblage cube de filtres permet de monter des filtres passe-bande de 25 mm et 25,4 mm de diamètre et des filtres dichroïques de 25,2 x 35,6 mm. Les filtres d'excitation et d'émission sont facilement fixés dans l'assemblage à l'aide d’anneaux de retenue M29 qui peuvent être retirées à l'aide d'une clé à molette. La Figure 3a ci-dessous montre l'emplacement correct des filtres d'excitation et d'émission en fonction de la source d'éclairage et de l'échantillon. Pour insérer le filtre dichroïque, l'assemblage cube de filtres doit être séparé en deux moitiés à l'aide d'une clé hexagonale M2,5. Le filtre dichroïque est placé à un angle d'incidence de 45° dans le cube de filtres, le traitement du séparateur de faisceau étant orienté vers le bas (c'est-à-dire vers l'échantillon), comme le montre la Figure 3b. Une fois le filtre dichroïque fixé en place, les moitiés du cube doivent être alignées avant de serrer les vis de fixation (Figure 3c). Le filtre dichroïque doit être visible par le côté opposé au filtre d'émission une fois qu'il est entièrement assemblé (Figure 3d). Pour une plus grande souplesse de montage, l'assemblage du cube de filtres dispose de filetages ¼-20", M6 et M4 pour le montage. La liste complète des pièces nécessaires à cette installation se trouver dans le tableau 2 ci-dessous.

a.	b.
c.	d.

Figure 3 : Configuration du cube de filtres

Lors de l'utilisation de la configuration d'imagerie de fluorescence, une source de lumière peut être adaptée directement à l'assemblage du cube de filtres (#18-508) à l’aide de l'assemblage de l'adaptateur de fibre de 0,312" (#18-509). Cet adaptateur de fibre se connecte aux sources de lumière coaxiales compatibles avec les ports d'éclairage de fibre de 8 mm ou de ¼" (0,312") pour être utilisées comme source d'excitation (Figure 4). Edmund Optics dispose d'une variété de sources lumineuses compatibles que vous trouvez ici.

Figure 4 : Système d'imagerie de fluorescence avec Objectifs Plan APO Corrigés à l’Infini 120i TECHSPEC^® et adaptateur pour fibre optique

Le Tableau 3 ci-dessous indique les accessoires supplémentaires pouvant être utilisés avec ces systèmes. L’assemblage de monture de tube M29 (#18-510) peut être utilisée pour monter le microscope numérique sur un tige afin de réduire la tension exercée par la caméra. L’assemblage de monture de tube M29 est dotée de filetages ¼-20", M6 et M4 pour faciliter l'intégration avec les tiges optiques. L'adaptateur queue d'aronde M29 à 30 mm (#18-507) ou l'adaptateur filetage C vers queue d'aronde (#18-511) sont utilisés pour permettre un changement rapide du filetage pour les systèmes de monture C et M29. Cela permet aux utilisateurs de configurer leurs propres installations avec les Objectifs Plan APO Corrigés à l’Infini 120i TECHSPEC^®. Par exemple, ces accessoires peuvent être utilisés pour configurer le microscope numérique dans un système d'imagerie existant tel que le Système de Tube Multi-Éléments d'Edmund Optics.

Lorsque vous déterminez quelle configuration de microscope numérique est idéale, envisagez d'utiliser les Objectifs Plan APO Corrigés à l’Infini 120i TECHSPEC^® pour un système plus compact qui ne compromet pas la performance optique. L'utilisation des Objectifs Plan APO Corrigés à l’Infini 120i TECHSPEC^® permet une personnalisation avec différentes options de montage ou l'ajout de filtres de fluorescence, ce qui les rend faciles à intégrer dans une application de vision industrielle ou biomédicale.

Figure 5 : Schéma d'installation de l'Objectif Plan APO 120i

Ressources supplémentaires

• Comprendre les microscopes et objectifs
• Configurations de l'objectif du microscope vidéo numérique
• L’application optique de la microscopie à fluorescence
• Calculateur de longueur de tube conjugué à l’infini
• Fluorophores et filtres pour la microscopie à fluorescence
• Caméras
• Enregistrement du webinaire : À propos du développement de dispositifs médicaux optiques
• L’optique au service des sciences de la vie et des dispositifs médicaux