Seks typer af aberrationer i mikroskoper
Mikroskopbilleder er påvirket af forskellige aberrationer. Den vigtigste optiske komponent i mikroskopet er objektivlinsen, og der er forskellige typer objektivlinser, såsom akromatiske objektiver, planobjektiver osv. For eksempel bruges den akromatiske objektivlinse til at eliminere kromatisk aberration, og fladfeltsobjektivet linse bruges til at eliminere feltkrumning. Det følgende vil introducere de generelle aberrationer i mikroskoper
Kromatisk afvigelse
Opstår, når polykromatisk lys er lyskilden, og monokromatisk lys ikke producerer kromatisk aberration.
Hvidt lys er sammensat af syv slags rød, orange, gul, grøn, blå, blå og lilla. Bølgelængderne af hvert lys er forskellige, så brydningsindekset, når det passerer gennem linsen, er også forskelligt. På denne måde kan et punkt på objektsiden danne en farveplet på billedsiden.
Elimineringsmetode:
Ved at bruge monokromatisk lys (tilføje filtre), eliminerer optisk design
Kromatisk afvigelse
Sfærisk aberration
Sfærisk aberration er den monokromatiske aberration af et punkt på aksen og skyldes linsens sfæriske overflade. Resultatet af sfærisk aberration er, at efter at et punkt er afbildet, er det ikke længere en lys plet, men en lys plet med den midterste lyse kant gradvist sløret. Dette påvirker billedkvaliteten.
Elimineringsmetode:
Brug en kombination af konvekse og konkave linser
sfærisk aberration
Koma
Koma er en monokromatisk aberration af punkter uden for aksen. Når objektpunktet uden for aksen afbildes med en stråle med stor blænde, skærer de udsendte stråler ikke et punkt efter at have passeret gennem linsen, og billedet af en lysplet vil få et stærkt komma, formet som en komet, så det kaldes "koma".
Elimineringsmetode:
Brug aksialt parallelt lys
koma
Astigmatisme
Astigmatisme er også en monokromatisk aberration uden for aksen, der påvirker skarpheden. Når synsfeltet er stort, er objektpunktet på kanten langt væk fra den optiske akse, og strålen hælder meget, hvilket forårsager astigmatisme efter at have passeret gennem linsen. Astigmatisme får det oprindelige objektpunkt til at blive to separate og indbyrdes vinkelrette korte linjer efter billeddannelse, og efter syntese på det ideelle billedplan dannes en elliptisk plet.
Elimineringsmetode:
Elimineret af komplekse linsekombinationer.
Krumning af felt
"Elephant Field Bending". Når linsen har feltkrumning, falder skæringen af hele strålen ikke sammen med det ideelle billedpunkt. Selvom der kan opnås et klart billedpunkt ved hvert specifikt punkt, er hele billedplanet en buet overflade. På den måde kan hele fasen ikke ses tydeligt under den mikroskopiske undersøgelse, hvilket gør observation og fotografering vanskelig.
Målene for forskningsmikroskoper er generelt flade feltobjektiver, som har korrigeret feltkrumningen.
Feltkrumning
Forvrængning
Ud over feltkrumningen påvirker de forskellige afvigelser, der er nævnt ovenfor, alle billedets klarhed. Forvrængning er en anden egenskab ved faseforskel, hvor strålens koncentricitet ikke ødelægges. Derfor påvirkes billedets skarphed ikke, men billedet er forvrænget i form i forhold til det originale objekt.
