Wat zijn de belangrijkste factoren die van invloed zijn op metallografische microscoopbeeldvorming?
De metallografische microscoop is geschikt voor het observeren van metallografische structuren en oppervlaktemorfologie, en is een ideaal instrument voor metallurgie, mineralogie en precisie-engineeringonderzoek. De metallografische microscoop heeft de kenmerken van goede stabiliteit, heldere beeldvorming, hoge resolutie, groot en vlak gezichtsveld. Vanwege de kwalitatieve en kwantitatieve analyse van het gemeten object is de metallografische microscoop een meetinstrument dat veel wordt gebruikt in de metallurgie, mechanische verwerking, technologie en andere industrieën.
Vanwege objectieve omstandigheden kan elk optisch systeem met een metallografische microscoop geen theoretisch ideaal beeld genereren, en het bestaan van verschillende aberraties beïnvloedt de beeldkwaliteit. Hieronder worden de verschillende afwijkingen kort toegelicht.
1. Kleurverschil
Chromatische aberratie is een ernstig defect in de beeldvorming van metallografische microscooplenzen. Het treedt op wanneer polychromatisch licht als lichtbron wordt gebruikt. Monochromatisch licht veroorzaakt geen chromatische aberratie. Wit licht bestaat uit zeven typen: rood, oranje, geel, groen, cyaan, indigo en violet. De golflengten van elk licht zijn verschillend, dus de brekingsindex bij het passeren door de lens is ook anders. Op deze manier kan een punt aan de objectzijde een kleurvlek aan de beeldzijde vormen. De belangrijkste functie van het optische systeem is achromatisch. Chromatische aberratie omvat doorgaans positionele chromatische aberratie en vergrotingschromatische aberratie. Positionele chromatische aberratie zorgt ervoor dat het beeld kleurvlekken of halo's vertoont wanneer het vanuit elke positie wordt bekeken, waardoor het beeld wazig wordt. En chromatische aberratie bij vergroting zorgt ervoor dat het beeld gekleurde randen heeft.
2. Sferische aberratie van metallografische microscoop
Sferische aberratie is een monochromatisch faseverschil op een punt op de as als gevolg van het sferische oppervlak van de lens. Het resultaat van sferische aberratie is dat nadat een punt is afgebeeld, het niet langer een lichtpuntje is, maar een lichtpuntje met geleidelijk vervaagde heldere randen in het midden, waardoor de beeldkwaliteit van de metallografische microscoop wordt beïnvloed.
3. Astigmatisme
Astigmatisme is ook een monochromatische aberratie buiten de as die de helderheid van een metallografische microscoop beïnvloedt. Wanneer het gezichtsveld groot is, bevindt het objectpunt op de rand zich ver weg van de optische as en kantelt de straal sterk, waardoor astigmatisme ontstaat nadat hij door de lens is gegaan. Astigmatisme zorgt ervoor dat het oorspronkelijke objectpunt na beeldvorming twee gescheiden en onderling loodrechte korte lijnen wordt. Na integratie op het ideale beeldvlak ontstaat een elliptische vlek. Astigmatisme wordt geëlimineerd door complexe lenscombinaties.
5. Coma
Coma is een monochromatische aberratie op een punt buiten de as. Wanneer een objectpunt buiten de as wordt afgebeeld met een straal met een grote opening, nadat de uitgezonden straal door de lens van de metallografische microscoop is gegaan en elkaar niet langer snijdt, zal het beeld van een lichtpunt de vorm hebben van een komma, in de vorm van een komeet, dus het wordt "coma-aberratie" genoemd.
6. Veldlied
Veldkromming wordt ook wel "veldkromming" genoemd. Wanneer er sprake is van veldkromming in een metallografische microscooplens, valt het snijpunt van de gehele lichtbundel niet samen met het ideale beeldpunt. Hoewel op elk specifiek punt een duidelijk beeldpunt kan worden verkregen, is het gehele beeldvlak een gebogen oppervlak. Op deze manier kan tijdens microscopisch onderzoek het hele beeldvlak niet duidelijk worden gezien, wat observatie en fotografie lastig maakt. Daarom zijn de objectieflenzen van metallografische microscopen over het algemeen vlakveldobjectieven, die een gecorrigeerde veldkromming hebben.
