Miniatur High-NA Objektive  

GRIN-Nadelendomikroskope (GRIN-Singlets und -Doublets) bieten einen einzigartigen und unkomplizierten mikroskopischen Zugang mit minimaler Invasivität zu tiefen Geweberegionen, insbesondere als Verbrauchsmaterialien. Wenn jedoch numerische Aperturen von mehr als 0,6 (NA > 0,6) erforderlich sind, das Sichtfeld reiner GRIN-Linsen mit hoher Auflösung nicht ausreicht oder chromatische Aberrationen über einen breiten Spektralbereich korrigiert werden müssen, bieten Miniatur-Objektive mit hoher NA und Durchmessern von 1,3 bis 2,2 mm die Lösung für Ihre Anforderungen. Die verschiedenen Produktversionen unterscheiden sich in ihrer Komplexität und damit auch im Grad der Aberrationskorrektur.

Im Jahr 2009 entwickelte GRINTECH die SpheroCor-Objektive mit hoher NA und einem Durchmesser von nur 1,4 mm, die die numerische Apertur durch eine Kombination aus GRIN-Linsen mit plankonvexen Mikrolinsen von 0,55 auf 0,8 erhöhen. Dadurch wird die sphärische Aberration auf der Achse korrigiert und die Auflösung beispielsweise von dendritischen Dornen in vivo für Neurowissenschaftler deutlich verbessert (siehe Artikel hier: Barretto, R., Messerschmidt, B. & Schnitzer, M. In vivo fluorescence imaging with high-resolution microlenses. Nat Methods 6, 511–512, 2009). Allerdings wird die chromatische Aberration nicht korrigiert und das Sichtfeld ist bei diesen am wenigsten komplexen Objektiven begrenzt.

Seit 2016 bietet GRINTECH die achromatischen FieldAchromatic-Objektive mit hoher NA an. Mit einem Durchmesser von nur 1,3 mm bieten sie aufgrund der hohen NA von 0,7 – 0,8 ein enorm vergrößertes Sichtfeld von bis zu 400 μm im Gewebe mit einer Auflösung im Submikrometerbereich. Diese Feldkorrektur wird mit einer sehr breiten Korrektur der lateralen und axialen chromatischen Aberration von 488 bis 900 nm kombiniert, wodurch diese Objektive die perfekte Optik für nichtlineare Faserscanning-Endoskope oder kohärente faserbündelbasierte endomikroskopische Sondenköpfe sind. Diese hohen NA-Werte, ein großes Sichtfeld und ein kleiner Komponentendurchmesser führen zu einer stärkeren Bildfeldwölbung mit einer Fokusverschiebung von bis zu 20–28 μm am Rand des Sichtfeldes, was bei der Diagnose von Volumengewebe oft akzeptiert wird. Eine Sonderausführung der FieldAchromatic-Serie ist der 178 mm lange endomikroskopische Tubus für die CARS-Endomikroskopie, der eine chromatische Korrektur von 795 nm bis 1029 nm bietet.

Im Jahr 2023 brachte GRINTECH die ReduCurv-Objektive mit hoher NA und Durchmessern von 1,3 und 2,2 mm auf den Markt. Diese neueste Generation bietet zusätzlich eine signifikante Reduzierung der Bildfeldwölbung im Objektraum um 70 %, während die hohe NA, das große Sichtfeld und die Auflösung im Submikrometerbereich erhalten bleiben. Die Fokusverschiebungen vom Zentrum zum Rand des Sichtfeldes sind auf nur 6 – 7 μm reduziert. Diese Objektive werden für die Abbildung von planaren und sehr dünnen Proben oder für Anwendungen empfohlen, bei denen ein sehr flaches Sichtfeld erforderlich ist.