Які фактори впливають на мікроскопічне зображення?
Через об'єктивні умови будь-яка оптична система не може створити теоретично ідеальне зображення, а наявність різноманітних аберацій впливає на якість зображення. Різні відмінності коротко описані нижче.
1. Різниця кольорів
Хроматична аберація є серйозним дефектом зображення кришталика. Це відбувається у випадку поліхроматичного світла як джерела 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.
Хроматична аберація зазвичай має позиційну хроматичну аберацію та хроматичну аберацію збільшення. Позиційна хроматична аберація робить зображення розмитим або розмитим у будь-якому місці з кольоровими плямами або ореолами. А збільшення хроматичної аберації дає зображення з кольоровими смугами.
2. Сферична різниця
Сферична аберація — це монохроматична аберація точки на осі, спричинена сферичною поверхнею лінзи. Результатом сферичної аберації є те, що після того, як точка зображена, вона не є яскравою плямою, а яскравою плямою з яскравою серединою та поступово розмитими краями. Це впливає на якість зображення.
Корекція сферичної аберації часто усувається за допомогою комбінації лінз. Оскільки сферична аберація опуклих і увігнутих лінз протилежна, опуклі та увігнуті лінзи з різних матеріалів можна вибрати для склеювання, щоб усунути. У старій моделі мікроскопа сферична аберація лінзи об’єктива не повністю виправлена, тому для досягнення коригувального ефекту її слід узгодити з відповідним компенсуючим окуляром. Як правило, сферична аберація нових мікроскопів повністю усувається об’єктивом.
3. Кома
Кома - це монохроматична аберація позаосьових точок. Коли позаосьова точка об’єкта зображена променем з великою апертурою, випромінюваний промінь проходить через лінзу та більше не перетинає точку, тоді зображення світлової точки отримає форму коми, як комета, тому називається «кома».
4. 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, і промінь сильно нахилений, викликаючи астигматизм після проходження через лінзу. Астигматизм змушує початкову точку об’єкта перетворюватися на дві окремі та взаємно перпендикулярні короткі лінії після зображення, які утворюють еліптичну пляму після інтеграції на ідеальній площині зображення. Астигматизм усувається складними комбінаціями лінз.
5. Польова пісня
Кривизна поля також відома як «кривизна поля зображення». 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. Таким чином, об’єктив дослідницького мікроскопа, як правило, є об’єктивом з плоским полем, який має скориговану кривизну поля.
6. 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.
(1) Коли об’єкт знаходиться за подвійною фокусною відстанню сторони об’єкта лінзи, зменшене перевернуте реальне зображення формується в межах подвійної фокусної відстані сторони зображення та поза фокусом;
(2) Коли об’єкт розташований на подвійній фокусній відстані від сторони об’єкта лінзи, перевернуте реальне зображення такого самого розміру формується на подвійній фокусній відстані сторони зображення;
(3) Коли об’єкт знаходиться в межах подвійної фокусної відстані від сторони об’єкта та за межами фокусної відстані, збільшене перевернуте реальне зображення формується за межами подвійної фокусної відстані сторони зображення;
(4) Коли об’єкт розташований у фокальній точці сторони об’єкта лінзи, сторона зображення не може бути зображена;
(5) Коли об’єкт розташований у фокусі лінзи з боку об’єкта, на стороні зображення не формується зображення, а збільшене вертикальне віртуальне зображення формується на тій самій стороні сторони об’єктива, що знаходиться далі, ніж об’єкт. .
Принцип створення зображень мікроскопа полягає у використанні правил (3) і (5) вище для збільшення об’єкта. Коли об’єкт знаходиться між F-2F перед лінзою об’єктива (F — фокусна відстань сторони об’єкта), збільшене перевернуте реальне зображення формується за межами подвійної фокусної відстані сторони зображення об’єктива. У конструкції мікроскопа це зображення знаходиться в межах фокусної відстані F1 окуляра, так що перше зображення (проміжне зображення), збільшене лінзою об’єктива, знову збільшується окуляром і, нарешті, знаходиться на стороні об’єкта окуляра. (проміжне зображення). На тій самій стороні людського ока формується збільшене вертикальне (відносно проміжного зображення) віртуальне зображення на фотопічній відстані (250 мм) людського ока. Тому, коли ми розглядаємо мікроскоп, зображення, яке бачимо через окуляр (без додаткової перетворювальної призми), є протилежним зображенню вихідного об’єкта.
