Які ключові фактори впливають на зображення металографічного мікроскопа?
Металографічний мікроскоп підходить для спостереження за металографічними структурами та морфологією поверхні та є ідеальним інструментом для досліджень у металургії, мінералогії та точному машинобудуванні. Металографічний мікроскоп має такі характеристики, як хороша стабільність, чітке зображення, висока роздільна здатність, велике та плоске поле зору. Завдяки якісному та кількісному аналізу вимірюваного об’єкта металографічний мікроскоп є вимірювальним інструментом, який широко використовується в металургії, механічній обробці, техніці та інших галузях промисловості.
Через об'єктивні умови будь-яка оптична система металографічного мікроскопа не може створити теоретично ідеальне зображення, а наявність різноманітних аберацій впливає на якість зображення. Різні аберації коротко представлені нижче.
1. Різниця кольорів
Хроматична аберація є серйозним дефектом зображення металографічних лінз мікроскопа. Це відбувається, коли в якості джерела світла використовується поліхроматичне світло. Монохроматичне світло не створює хроматичної аберації. Біле світло складається з семи типів: червоного, оранжевого, жовтого, зеленого, блакитного, індиго 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. Основна функція оптичної системи — ахроматична. Хроматична аберація зазвичай включає позиційну хроматичну аберацію та хроматичну аберацію збільшення. Позиційна хроматична аберація призводить до появи на зображенні кольорових плям або ореолів при перегляді в будь-якому місці, що робить зображення розмитим. А хроматична аберація збільшення призводить до того, що зображення має кольорові краї.
2. Сферична аберація металографічного мікроскопа
Сферична аберація — це монохроматична різниця фаз у точці на осі, спричинена сферичною поверхнею лінзи. Результатом сферичної аберації є те, що після зображення точки вона вже не є яскравою плямою, а яскравою плямою з поступово розмитими яскравими краями посередині, що впливає на якість зображення металографічного мікроскопа.
3. Астигматизм
Астигматизм також є позаосьовою точковою монохроматичною аберацією, яка впливає на чіткість металографічного мікроскопа. Коли поле зору велике, точка об’єкта на краю знаходиться далеко від оптичної осі, і промінь сильно нахиляється, викликаючи астигматизм після проходження через лінзу. Астигматизм призводить до того, що початкова точка об’єкта стає двома розділеними та взаємно перпендикулярними короткими лініями після зображення. Після інтеграції на ідеальній площині зображення утворюється еліптична пляма. Астигматизм усувається складними комбінаціями лінз.
5. Кома
Кома — це монохроматична аберація в точці поза осею. Коли позаосьова точка об’єкта зображена променем з великою апертурою, після того, як випромінюваний промінь пройде через об’єктив металографічного мікроскопа і більше не перетинатиметься, зображення світлової точки матиме форму коми, що нагадує комета, тому її називають «аберацією коми».
6. Польова пісня
Кривизна поля також називається «кривиною поля». При наявності кривизни поля в лінзі металографічного мікроскопа точка перетину всього пучка світла 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 площину зображення, що ускладнює спостереження та фотографування. Тому лінзи об’єктивів металографічних мікроскопів, як правило, є об’єктивами з плоским полем, які мають виправлену кривизну поля.
