Ce factori afectează imagistica la microscop?
Din cauza condițiilor obiective, orice sistem optic nu poate genera o imagine ideală teoretic, iar existența diferitelor aberații afectează calitatea imaginii. Diferitele diferențe sunt descrise pe scurt mai jos.
1. Diferența de culoare
Aberația cromatică este un defect grav în imagistica lentilelor. Apare în cazul luminii policromatice ca sursă de lumină, iar lumina monocromatică nu produce aberații cromatice. Lumina albă este compusă din șapte tipuri de roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, albastru și violet. Lungimile de undă ale fiecărei lumini sunt diferite, astfel încât indicele de refracție la trecerea prin lentilă este și el diferit. În acest fel, un punct din partea obiectului poate forma o pată de culoare pe partea imaginii.
Aberația cromatică are, în general, aberație cromatică pozițională și aberație cromatică de mărire. Aberația cromatică pozițională face ca imaginea să pară neclară sau neclară în orice poziție cu pete de culoare sau halou. Și aberația cromatică de mărire oferă imagini cu franjuri colorate.
2. Diferența sferică
Aberația sferică este aberația monocromatică a unui punct pe axă și este cauzată de suprafața sferică a lentilei. Rezultatul aberației sferice este că, după ce un punct este fotografiat, acesta nu este un punct luminos, ci un punct luminos cu un mijloc luminos și margini neclare treptat. Acest lucru afectează calitatea imaginii.
Corecția aberației sferice este adesea eliminată prin combinarea lentilelor. Deoarece aberația sferică a lentilelor convexe și concave este opusă, lentilele convexe și concave din diferite materiale pot fi selectate pentru a fi lipite împreună pentru a le elimina. În microscopul model vechi, aberația sferică a lentilei obiectiv nu este complet corectată, așa că ar trebui să fie asortată cu ocularul de compensare corespunzător pentru a obține efectul de corectare. În general, aberația sferică a noilor microscoape este complet eliminată de lentila obiectiv.
3. Comă
Coma este o aberație monocromatică a punctelor în afara axei. Când punctul obiectului în afara axei este fotografiat cu un fascicul cu deschidere mare, fasciculul emis trece prin lentilă și nu mai intersectează un punct, atunci imaginea unui punct de lumină va primi o formă de virgulă, ca o cometă, astfel încât se numește „comă”.
4. Astigmatism
Astigmatismul este, de asemenea, o aberație monocromatică a punctului în afara axei care afectează claritatea. Când câmpul vizual este mare, punctul obiectului de pe margine este departe de axa optică, iar fasciculul este înclinat foarte mult, provocând astigmatism după trecerea prin lentilă. Astigmatismul face ca punctul original al obiectului să devină două linii scurte separate și reciproc perpendiculare după imagistică, care formează un punct eliptic după ce sunt integrate în planul ideal al imaginii. Astigmatismul este eliminat prin combinații complexe de lentile.
5. Cântec de câmp
Curbura câmpului este cunoscută și ca „curbura câmpului imaginii”. Când lentila are curbură de câmp, intersecția întregului fascicul nu coincide cu punctul ideal al imaginii. Deși un punct de imagine clar poate fi obținut în fiecare punct specific, întregul plan al imaginii este o suprafață curbă. În acest fel, întreaga fază nu poate fi văzută clar în timpul examinării microscopice, ceea ce îngreunează observarea și fotografia. Prin urmare, obiectivul microscopului de cercetare este, în general, o lentilă obiectiv cu câmp plat, care a corectat curbura câmpului.
6. Distorsiunea
Pe lângă curbura câmpului, diferitele aberații menționate mai sus afectează toate claritatea imaginii. Distorsiunea este o altă proprietate a diferenței de fază în care concentricitatea fasciculului nu este distrusă. Prin urmare, claritatea imaginii nu este afectată, dar imaginea este distorsionată în formă în comparație cu obiectul original.
(1) Când obiectul este situat dincolo de distanța focală dublă a părții obiectului lentilei, se formează o imagine reală inversată redusă în interiorul distanței focale duble a părții imaginii și în afara focalizării;
(2) Când obiectul este situat la de două ori distanța focală față de latura obiectului lentilei, se formează o imagine reală inversată de aceeași dimensiune pe distanța focală dublă a părții imaginii;
(3) Când obiectul este situat la o distanță de două ori mai mare decât distanța focală a părții obiectului lentilei și dincolo de distanța focală, se formează o imagine reală inversată mărită dincolo de distanța focală dublă a părții imaginii;
(4) Când obiectul este situat la punctul focal al părții obiectului lentilei, partea imaginii nu poate fi fotografiată;
(5) Când obiectul este situat în punctul focal al părții obiectului lentilei, nu se formează nicio imagine pe partea imaginii și se formează o imagine virtuală verticală mărită pe aceeași parte a părții obiectului lentilei mai departe decât obiectul .
Principiul imagistic al microscopului este de a folosi regulile de la (3) și (5) de mai sus pentru a mări obiectul. Când obiectul se află între F-2F în fața lentilei obiectivului (F este distanța focală a părții obiectului), se formează o imagine reală inversată mărită dincolo de distanța focală dublă a părții imaginii obiectivului. În proiectarea microscopului, această imagine se încadrează în distanța focală F1 a ocularului, astfel încât prima imagine (imaginea intermediară) mărită de lentila obiectiv este mărită din nou de ocular și, în final, se află pe partea obiectului ocularului. (imagine intermediară). Pe aceeași parte a ochiului uman, la distanța fotopică (250 mm) a ochiului uman se formează o imagine virtuală verticală mărită (față de imaginea intermediară). Prin urmare, atunci când inspectăm microscopul, imaginea văzută prin ocular (fără prismă de conversie suplimentară) este opusă imaginii obiectului original.
