Nøglefaktoren for mikroskop, der påvirker billeddannelse - aberration
På grund af objektive forhold kan intet optisk system generere teoretisk ideelle billeder, og eksistensen af forskellige aberrationer påvirker billedkvaliteten. Nedenfor er en kort introduktion til forskellige aberrationer.
1. Farveforskel er en alvorlig defekt i linsebilleddannelse, som opstår, når polykromatisk lys bruges som lyskilde, og monokromatisk lys frembringer ikke farveforskel. Hvidt lys er sammensat af syv typer: rød, orange, gul, grøn, blå, blå og lilla. Hver type lys har forskellige bølgelængder, så dens brydningsindeks, når den passerer gennem en linse, er også forskellig. På denne måde kan et punkt i objektet danne en farveplet i billedet. Hovedfunktionen af et optisk system er akromatisk.
Farveforskel inkluderer generelt positionsfarveforskel og forstørrelsesfarveforskel. Den positionelle farveforskel får billedet til at have farvepletter eller glorier, når det observeres på en hvilken som helst position, hvilket får billedet til at blive sløret. Og forstørrelsen kromatisk aberration får billedet til at have farvede kanter.
2. Sfærisk aberration er den monokromatiske aberration af punkter på aksen, forårsaget af linsens sfæriske overflade. Resultatet af sfærisk aberration er, at efter at et punkt er afbildet, er det ikke længere et lyst punkt, men et lyst punkt med gradvist slørede midterkanter, hvilket påvirker billedkvaliteten.
Korrektionen af sfærisk aberration bruger ofte linsekombinationer til at eliminere det. Da den sfæriske aberration af konvekse og konkave linser er modsat, kan forskellige materialer af konvekse og konkave linser vælges til at blive limet sammen for at eliminere det. Den sfæriske aberration af objektivlinsen i den gamle modelmikroskop blev ikke fuldstændig korrigeret, og den bør matches med det tilsvarende kompenserende okular for at opnå korrektionseffekten. Den sfæriske aberration af almindelige nye mikroskoper er fuldstændig elimineret af objektivlinsen.
3. Aberrationen hører til den monokromatiske aberration af et punkt uden for aksen. Når et objekt uden for aksen afbildes med en stråle med stor blænde, passerer den udsendte stråle gennem linsen og skærer ikke længere i et punkt. Billedet af et lyspunkt vil være i form af et komma, der ligner en komet, deraf udtrykket "koma".
4. Astigmatisme Astigmatisme er også en monokromatisk aberration uden for aksen, der påvirker klarheden. Når synsfeltet er stort, er objektpunkterne på kanten langt fra den optiske akse, og strålen vipper meget, hvilket forårsager astigmatisme efter at have passeret gennem linsen. Astigmatisme får det oprindelige objektpunkt til at blive to separate og vinkelrette korte linjer efter billeddannelse, som kombineres på det ideelle billedplan for at danne en elliptisk plet. Astigmatisme elimineres gennem komplekse linsekombinationer.
5. Feltbøjning, også kendt som "billedfeltbøjning". Når der er feltkrumning i linsen, falder skæringspunktet for hele strålen ikke sammen med det ideelle billedpunkt. Selvom klare billedpunkter kan opnås ved hvert specifikt punkt, er hele billedplanet en buet overflade. Dette forhindrer, at hele billedoverfladen er tydeligt synlig under mikroskopisk undersøgelse, hvilket gør det svært at observere og tage billeder. Derfor er objektivlinserne, der bruges til at studere mikroskoper, generelt flade feltobjektiver, som allerede har korrigeret feltkrumningen.
6. De forskellige tidligere nævnte aberrationer, bortset fra feltkrumningen, påvirker alle billedets klarhed. Forvrængning er en anden type aberration, hvor strålens koncentricitet ikke forstyrres. Derfor påvirker det ikke billedets klarhed, men forårsager formforvrængning i forhold til det originale objekt.
