Sześć typów aberracji w mikroskopach
Na obrazowanie mikroskopowe wpływają różne aberracje. Głównym elementem optycznym mikroskopu jest soczewka obiektywu, a istnieją różne rodzaje soczewek obiektywów, takie jak obiektywy achromatyczne, obiektywy planistyczne itp. Na przykład obiektyw achromatyczne służy do eliminacji aberracji chromatycznej, a obiektyw płaski soczewka służy do eliminacji krzywizny pola. Poniżej przedstawiono ogólne aberracje w mikroskopach
Aberracja chromatyczna
Występuje, gdy źródłem światła jest światło polichromatyczne, a światło monochromatyczne nie powoduje aberracji chromatycznej.
Białe światło składa się z siedmiu rodzajów światła czerwonego, pomarańczowego, żółtego, zielonego, niebieskiego, niebieskiego i fioletowego. Długość fali każdego światła jest inna, więc współczynnik załamania światła podczas przechodzenia przez soczewkę jest również inny. W ten sposób punkt po stronie obiektu może utworzyć kolorową plamę po stronie obrazu.
Metoda eliminacji:
Wykorzystując światło monochromatyczne (dodając filtry), konstrukcja optyczna eliminuje
Aberracja chromatyczna
Aberracja sferyczna
Aberracja sferyczna jest aberracją monochromatyczną punktu na osi i jest spowodowana sferyczną powierzchnią soczewki. Rezultatem aberracji sferycznej jest to, że po zobrazowaniu punktu nie jest on już jasnym punktem, ale jasnym punktem, którego środkowa jasna krawędź stopniowo się rozmywa. Wpływa to na jakość obrazu.
Metoda eliminacji:
Użyj kombinacji soczewek wypukłych i wklęsłych
aberracja sferyczna
Śpiączka
Koma to monochromatyczna aberracja punktów pozaosiowych. Kiedy pozaosiowy punkt obiektu jest obrazowany wiązką o dużej aperturze, emitowane wiązki nie przecinają punktu po przejściu przez soczewkę, a obraz plamki świetlnej dostanie mocny przecinek, w kształcie komety, więc nazywa się „koma”.
Metoda eliminacji:
Użyj światła równoległego osiowego
śpiączka
Astygmatyzm
Astygmatyzm to także punktowa aberracja monochromatyczna poza osią, która wpływa na ostrość. Gdy pole widzenia jest duże, punkt obiektu na brzegu znajduje się daleko od osi optycznej, a wiązka jest mocno nachylona, co powoduje astygmatyzm po przejściu przez soczewkę. Astygmatyzm sprawia, że po zobrazowaniu pierwotny punkt obiektu staje się dwiema oddzielnymi i wzajemnie prostopadłymi krótkimi liniami, a po syntezie na idealnej płaszczyźnie obrazu powstaje plamka eliptyczna.
Metoda eliminacji:
Wyeliminowane przez złożone kombinacje soczewek.
Krzywizna pola
„Zginanie pola słonia”. Kiedy soczewka ma krzywiznę pola, przecięcie całej wiązki nie pokrywa się z idealnym punktem obrazu. Chociaż wyraźny punkt obrazu można uzyskać w każdym określonym punkcie, cała płaszczyzna obrazu jest zakrzywioną powierzchnią. W ten sposób podczas badania mikroskopowego nie można wyraźnie zobaczyć całej fazy, co utrudnia obserwację i fotografowanie.
Celami mikroskopów badawczych są generalnie obiektywy o płaskim polu, które skorygowały krzywiznę pola.
Krzywizna pola
Zniekształcenie
Oprócz krzywizny pola, różne wymienione powyżej aberracje wpływają na klarowność obrazu. Zniekształcenie to kolejna właściwość różnicy faz, w której koncentryczność wiązki nie jest zniszczona. W związku z tym ostrość obrazu nie ulega zmianie, ale obraz jest zniekształcony w porównaniu z oryginalnym obiektem.
