Keunggulan Mikroskop Lensa Achromatic VS Lensa Plan

Pada artikel sebelumnya, kami telah menjelaskan tentang perbesaran lensa mikroskop yang menghasilkan Empty Magnification. Masih seputar lensa mikroskop, mengapa harga mikroskop berbeda-beda sedangkan semua lensanya terlihat sama ? Artikel ini akan menjawab pertanyaan itu. 

Bagian paling utama pada mikroskop adalah lensa objective. Selain menentukan detail gambar, lensa objective juga berperan dalam menentukan akurasi warna dan kontras gambar.  Sayangnya, banyak pengguna mikroskop tidak banyak yang tahu jenis lensa apa yang mereka gunakan, dan apa kelebihannya. Banyak pengguna mikroskop hanya menilai kualitas detail gambar yang dihasilkan dengan brand tertentu tanpa melihat faktor lensa yang sedang mereka gunakan.

Memahami kualitas jenis lensa objective yang digunakan memang bukan pekerjaan yang singkat, kita harus memahami sifat-sifat optik seperti : spherical aberration, chromatic aberration, dan field curvature. Namun, disini kami mencoba merangkum secara lebih sederhana agar mudah dipahami dan memberikan tips dalam mengenali jenis-jenis lensa objective.

Secara sederhana berikut adalah faktor yang menentukan kualitas tampilan pada mikroskop : 

1. Fokus yang Merata

Pada mulanya, semua lensa objective mikroskop tidak memiliki fokus yang merata atau flat namun berbentuk parabola, seperti gambar di bawah ini :

Gambar akan fokus pada sisi tengah, namun tidak fokus pada sisi terluarnya, begitupun senbaliknya. Biasanya 65% fokus pada bagian tenggah, 35% sisa terluarnya tidak fokus. Namun sekarang telah dikembangkan lensa dengan fokus yang merata dan telah menjadi standart mikroskop yang saat ini. Jenis lensa ini diberi nama “Lensa Plan”.

Gambar 1. Lensa jenis Plan (sebelah kiri) dan Lensa non-Plan (kanan)

Semua jenis lensa Plan, memiliki kode penamaan pada lensa objective. Jika lensa tidak memiliki kode penamaan (seperti gambar sebelah kanan), maka lensa adalah non-Plan. 

2. Akurasi Warna dan Kontras Warna

Cahaya yang tampak pada mata kita pada dasarnya terdiri dari beberapa warna, ketika melewati lensa objective, cahaya ini terpecah menjadi beberapa gelombang warna (biru, hijau dan merah). Tiap gelombang warna ini akan melewati lensa dengan arah yang berbeda (ilustrasi pada gambar 1) , sehingga ada beberapa warna yang tidak tepat melewati titik fokus pada mata kita. Inilah yang dikenal dengan istilah chromatic aberration.

Gambar 2. Ilustrasi chromatic aberration

Chromatic Aberration menyebabkan warna seperti blur (biasanya tampak berwarna ungu) dan warna menjadi tidak tajam. Pada kamera HP atau DSLR mungkin pengaruhnya tidak terlalu terlihat, namun berbeda halnya dengan lensa objective yang memiliki perbesaran tinggi, efek warna blur dan tidak tajam akan sangat terlihat.  

Namun jangan khawatir, desain lensa objective pada mikroskop telah mengurangi munculnya chromatic aberattion. Beberapa jenis desain lensa yang dipakai pada lensa mikroskop dalam mengatasi timbulnya chromatic aberration, yaitu : 

a. Jenis Lensa Achromatic

Lensa Achromatic akan menghilangkan efek blur yang ditimbulkan dari warna merah dan biru, namun tidak untuk warna hijau. Jika sample didominasi warna hijau, chromatic aberration akan tetap muncul. Jenis ini paling banyak beredar dan paling basic. Jika pada lensa objective mikroskop tidak ada label jenis lensa, maka itu berarti jenis lensa achromatic. Untuk melihat perbedaan hasil gambar kami tampilkan pada gambar 5.

Gambar 3. Ilustrasi achromatic aberration (kiri) dan Lensa Achromatic (kanan)

b. Jenis Lensa Semi-Apochromat / Fluorite

Jenis Lensa ini mengurangi warna blur yang diakibatkan oleh chromatic aberration sama seperti lensa achromatic. Perbedaannya ada pada numerical aperture yang lebih tinggi dari jenis lensa achromat, sehingga menghasilkan gambar yang lebih terang dan kontras. Lensa fluorite akan memiliki label info pada lensa objective, seperti gambar di bawah in :

Gambar 4. Lensa Fluorite pada Mikroskop

c. Jenis Lensa Apochromat

Jenis lensa apochromat menjadi yang terbaik dalam hal menghilangkan chromatic aberration. Lensa ini bisa dibilang hampir dapat menghilangkan blur warna akibat dari chromatic aberration secara sempurna dan memiliki nilai numerical aperture yang paling tinggi saat ini sehingga menghasilkan kontras yang lebih terang dan detail. Ini adalah jenis lensa terbaik yang saat ini digunakan pada mikroskop.

Gambar 5. Perbandingan gambar menggunakan Lensa Apochromatic (kiri) dan Lensa Achromatic (kanan)

Gambar 6. Lensa jenis apochromatic pada mikroskop stereo

Temukan kami di sosial media

Referensi : 

en.wikipedia.org/wiki/Chromatic_aberration
www.handprint.com/ASTRO/ae4.html
www.microscopyu.com/microscopy-basics/introduction-to-microscope-objectives
www.vitascientific.com/news/article/selection-of-microscope-objective-lenses?cpath=22