Шість типів аберацій в мікроскопах
На зображення мікроскопа впливають різні аберації. Основним оптичним компонентом мікроскопа є лінза об’єктива, і існують різні типи лінз об’єктива, такі як ахроматичні об’єктиви, планові об’єктиви тощо. Наприклад, ахроматична лінза об’єктива використовується для усунення хроматичної аберації, а об’єктив з плоским полем лінза використовується для усунення кривизни поля. Далі буде представлено загальні аберації в мікроскопах
Хроматична аберація
Виникає, коли поліхроматичне світло є джерелом світла, а монохроматичне світло не створює хроматичної аберації.
Біле світло складається з семи видів червоного, помаранчевого, жовтого, зеленого, синього, синього та фіолетового. Довжини хвилі кожного світла різні, тому показник заломлення при проходженні крізь лінзу також різний. Таким чином, точка на стороні об’єкта може утворювати кольорову пляму на стороні зображення.
Спосіб усунення:
Використання монохроматичного світла (додавання фільтрів) виключає оптичний дизайн
Хроматична аберація
Сферична аберація
Сферична аберація — це монохроматична аберація точки на осі, яка зумовлена сферичною поверхнею лінзи. Результатом сферичної аберації є те, що після зображення точки вона вже не є яскравою плямою, а яскравою плямою з поступовим розмиванням середнього яскравого краю. Це впливає на якість зображення.
Спосіб усунення:
Використовуйте комбінацію опуклих і увігнутих лінз
сферична аберація
Кома
Кома - це монохроматична аберація позаосьових точок. Коли позаосьова точка об’єкта зображена променем з великою апертурою, випромінювані промені не перетинаються з точкою після проходження крізь лінзу, і зображення світлової плями отримає сильну кому у формі комети, тому називається «кома».
Спосіб усунення:
Використовуйте осьове паралельне світло
кома
астигматизм
Астигматизм також є позаосьовою точковою монохроматичною аберацією, яка впливає на різкість. Коли поле зору велике, точка об’єкта на краю знаходиться далеко від оптичної осі, а промінь сильно нахилений, що викликає астигматизм після проходження через лінзу. Астигматизм змушує початкову точку об’єкта після зображення перетворюватися на дві окремі та взаємно перпендикулярні короткі лінії, а після синтезу на ідеальній площині зображення утворюється еліптична пляма.
Спосіб усунення:
Усувається складними комбінаціями лінз.
Кривизна поля
«Вигин поля слона». Коли лінза має кривизну поля, перетин всього променя не збігається з точкою ідеального зображення. Хоча чітку точку зображення можна отримати в кожній конкретній точці, уся площина зображення є вигнутою поверхнею. Таким чином під час мікроскопічного дослідження неможливо чітко побачити всю фазу, що ускладнює спостереження та фотографування.
Об’єктиви дослідницьких мікроскопів, як правило, є об’єктивами з плоским полем, у яких виправлена кривизна поля.
Кривизна поля
Спотворення
Окрім кривизни поля, на чіткість зображення впливають різні аберації, згадані вище. Спотворення — ще одна властивість різниці фаз, коли концентричність променя не порушується. Таким чином, різкість зображення не впливає, але зображення спотворюється за формою порівняно з вихідним об’єктом.
