Seks typer avvik i mikroskoper
Mikroskopavbildning påvirkes av ulike aberrasjoner. Den optiske hovedkomponenten i mikroskopet er objektivlinsen, og det finnes ulike typer objektivlinser, som akromatiske objektiver, planobjektiver osv. For eksempel brukes den akromatiske objektivlinsen for å eliminere kromatisk aberrasjon, og flatfelt-objektivet linse brukes til å eliminere feltkrumning. Følgende vil introdusere de generelle aberrasjonene i mikroskoper
Kromatisk aberrasjon
Oppstår når polykromatisk lys er lyskilden, og monokromatisk lys ikke produserer kromatisk aberrasjon.
Hvitt lys er sammensatt av syv typer rødt, oransje, gult, grønt, blått, blått og lilla. Bølgelengdene til hvert lys er forskjellige, så brytningsindeksen når den passerer gjennom linsen er også forskjellig. På denne måten kan et punkt på objektsiden danne en fargeflekk på bildesiden.
Elimineringsmetode:
Ved å bruke monokromatisk lys (legge til filtre), eliminerer optisk design
Kromatisk aberrasjon
Sfærisk aberrasjon
Sfærisk aberrasjon er den monokromatiske aberrasjonen til et punkt på aksen og skyldes den sfæriske overflaten til linsen. Resultatet av sfærisk aberrasjon er at etter at et punkt er avbildet, er det ikke lenger et lyst punkt, men et lyst punkt med den midterste lyse kanten gradvis uskarp. Dette påvirker bildekvaliteten.
Elimineringsmetode:
Bruk en kombinasjon av konvekse og konkave linser
sfærisk aberrasjon
Koma
Koma er en monokromatisk aberrasjon av punkter utenfor aksen. Når objektpunktet utenfor aksen avbildes med en stråle med stor blenderåpning, skjærer ikke de utsendte strålene et punkt etter å ha passert gjennom linsen, og bildet av en lysflekk vil få et sterkt komma, formet som en komet, så det kalles "koma".
Elimineringsmetode:
Bruk aksialt parallelllys
koma
Astigmatisme
Astigmatisme er også en monokromatisk aberrasjon utenfor aksen som påvirker skarpheten. Når synsfeltet er stort, er objektpunktet på kanten langt borte fra den optiske aksen, og strålen helles mye, noe som forårsaker astigmatisme etter å ha passert gjennom linsen. Astigmatisme gjør at det opprinnelige objektpunktet blir to separate og innbyrdes vinkelrette korte linjer etter avbildning, og etter syntese på det ideelle bildeplanet dannes en elliptisk flekk.
Elimineringsmetode:
Eliminert av komplekse linsekombinasjoner.
Krumning av felt
"Elephant Field Bending". Når linsen har feltkrumning, faller ikke skjæringspunktet for hele strålen sammen med det ideelle bildepunktet. Selv om et klart bildepunkt kan oppnås ved hvert spesifikt punkt, er hele bildeplanet en buet overflate. På denne måten kan ikke hele fasen ses tydelig under den mikroskopiske undersøkelsen, noe som vanskeliggjør observasjon og fotografering.
Målene for forskningsmikroskoper er generelt flate feltmål, som har korrigert feltkurvaturen.
Feltkurvatur
Forvrengning
I tillegg til feltkrumningen, påvirker alle de ulike aberrasjonene nevnt ovenfor bildets klarhet. Forvrengning er en annen egenskap ved faseforskjell der konsentrisiteten til strålen ikke blir ødelagt. Derfor påvirkes ikke skarpheten i bildet, men bildet er forvrengt i form sammenlignet med originalobjektet.
