Jaké jsou klíčové faktory ovlivňující zobrazování metalografickým mikroskopem?
Metalografický mikroskop je vhodný pro pozorování metalografických struktur a morfologie povrchu a je ideálním nástrojem pro metalurgický, mineralogický a přesný strojírenský výzkum. Metalografický mikroskop má vlastnosti dobré stability, čistého zobrazení, vysokého rozlišení, velkého a plochého zorného pole. Metalografický mikroskop je díky své kvalitativní a kvantitativní analýze měřeného objektu měřicím přístrojem široce používaným v metalurgii, strojírenství, technice a dalších průmyslových odvětvích.
Vzhledem k objektivním podmínkám nemůže žádný metalografický optický systém mikroskopu generovat teoreticky ideální obraz a existence různých aberací ovlivňuje kvalitu zobrazení. Níže jsou stručně představeny různé aberace.
1. Barevný rozdíl
Chromatická aberace je závažnou vadou při zobrazování čoček metalografických mikroskopů. Vyskytuje se, když je jako zdroj světla použito polychromatické světlo. Monochromatické světlo nevytváří chromatickou aberaci. Bílé světlo se skládá ze sedmi typů: červené, oranžové, žluté, zelené, azurové, indigové a fialové. Vlnové délky každého světla jsou jiné, takže i index lomu při průchodu čočkou je odlišný. Tímto způsobem může bod na straně objektu tvořit barevnou skvrnu na straně obrazu. Hlavní funkce optického systému je achromatická. Chromatická aberace obecně zahrnuje polohovou chromatickou aberaci a zvětšenou chromatickou aberaci. Poziční chromatická aberace způsobuje, že obraz má při prohlížení v jakékoli poloze barevné skvrny nebo halo, čímž je obraz rozmazaný. A zvětšená chromatická aberace způsobuje, že obraz má barevné okraje.
2. Sférická aberace metalografického mikroskopu
Sférická aberace je monochromatický fázový rozdíl v bodě na ose způsobené sférickým povrchem čočky. Výsledkem sférické aberace je, že po zobrazení bodu se již nejedná o světlý bod, ale o světlý bod s postupně rozmazanými světlými hranami uprostřed, což ovlivňuje kvalitu zobrazení metalografického mikroskopu.
3. Astigmatismus
Astigmatismus je také bodová monochromatická aberace mimo osu, která ovlivňuje jasnost metalografického mikroskopu. Když je zorné pole velké, je bod předmětu na okraji daleko od optické osy a paprsek se velmi naklání, což po průchodu čočkou způsobuje astigmatismus. Astigmatismus způsobuje, že se z původního bodu objektu po zobrazení stanou dvě oddělené a vzájemně kolmé krátké čáry. Po integraci na ideální obrazovou rovinu se vytvoří eliptická skvrna. Astigmatismus je eliminován složitými kombinacemi čoček.
5. Kóma
Kóma je monochromatická aberace v bodě mimo osu. Když se mimoosový objektový bod zobrazí paprskem s velkou aperturou, poté, co emitovaný paprsek projde čočkou metalografického mikroskopu a již se neprotne, bude mít obraz světelného bodu tvar čárky ve tvaru kometa, proto se tomu říká „koma aberace“ “.
6. Polní píseň
Zakřivení pole se také nazývá „zakřivení pole“. Při zakřivení pole v čočce metalografického mikroskopu se průsečík celého světelného paprsku neshoduje s ideálním bodem obrazu. Přestože lze v každém konkrétním bodě získat jasný obrazový bod, celá obrazová rovina je zakřivený povrch. Tímto způsobem není při mikroskopickém zkoumání jasně vidět celá obrazová rovina, což ztěžuje pozorování a fotografování. Proto jsou objektivy metalografických mikroskopů obecně objektivy s plochým polem, které mají korigované zakřivení pole.
