Zes soorten aberraties in microscopen
Microscoopbeeldvorming wordt beïnvloed door verschillende aberraties. Het belangrijkste optische onderdeel van de microscoop is de objectieflens en er zijn verschillende soorten objectieflenzen, zoals achromatische objectieven, planobjectieven, enz. De achromatische objectieflens wordt bijvoorbeeld gebruikt om chromatische aberratie te elimineren, en het vlakke veldobjectief lens wordt gebruikt om veldkromming te elimineren. Het volgende zal de algemene aberraties in microscopen introduceren
Chromatische aberratie
Treedt op wanneer polychromatisch licht de lichtbron is en monochromatisch licht geen chromatische aberratie veroorzaakt.
Wit licht is samengesteld uit zeven soorten rood, oranje, geel, groen, blauw, blauw en paars. De golflengten van elk licht zijn verschillend, dus de brekingsindex bij het passeren van de lens is ook anders. Zo kan een punt aan de objectzijde een kleurvlek aan de beeldzijde vormen.
Eliminatie methode:
Door monochromatisch licht te gebruiken (filters toevoegen), elimineert optisch ontwerp
Chromatische aberratie
Sferische aberratie
Sferische aberratie is de monochromatische aberratie van een punt op de as en wordt veroorzaakt door 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 waarvan de middelste heldere rand geleidelijk vervaagt. Dit heeft invloed op de beeldkwaliteit.
Eliminatie methode:
Gebruik een combinatie van bolle en holle lenzen
sferische aberratie
Coma
Coma is een monochromatische aberratie van punten buiten de as. Wanneer het objectpunt buiten de as wordt afgebeeld met een bundel met grote opening, snijden de uitgezonden bundels geen punt nadat ze door de lens zijn gegaan, en het beeld van een lichtvlek krijgt een sterke komma, in de vorm van een komeet, dus het wordt "coma" genoemd.
Eliminatie methode:
Gebruik Axiaal Parallel Licht
coma
Astigmatisme
Astigmatisme is ook een monochromatische aberratie buiten de as die de scherpte beïnvloedt. Wanneer het gezichtsveld groot is, is het objectpunt op de rand ver verwijderd van de optische as en is de straal sterk geneigd, wat astigmatisme veroorzaakt nadat het door de lens is gegaan. Astigmatisme zorgt ervoor dat het oorspronkelijke objectpunt twee afzonderlijke en onderling loodrechte korte lijnen wordt na beeldvorming, en na synthese op het ideale beeldvlak wordt een elliptische vlek gevormd.
Eliminatie methode:
Geëlimineerd door complexe lenscombinaties.
Kromming van het veld
"Olifantenveld buigen". Wanneer de lens een veldkromming heeft, valt het snijpunt van de gehele bundel niet samen met het ideale beeldpunt. Hoewel op elk specifiek punt een duidelijk beeldpunt kan worden verkregen, is het gehele beeldvlak een gekromd oppervlak. Op deze manier is tijdens het microscopisch onderzoek niet de hele fase duidelijk te zien, wat observatie en fotografie bemoeilijkt.
De objectieven van onderzoeksmicroscopen zijn over het algemeen vlakke veldobjectieven, die de veldkromming hebben gecorrigeerd.
Veld kromming
Vervorming
Naast de veldkromming hebben de verschillende hierboven genoemde aberraties allemaal invloed op de helderheid van het beeld. Vervorming is een andere eigenschap van faseverschil waarbij de concentriciteit van de straal niet wordt vernietigd. Daarom wordt de scherpte van de afbeelding niet beïnvloed, maar is de afbeelding vervormd in vergelijking met het originele object.
