Jaké faktory ovlivňují zobrazování mikroskopem?
Vzhledem k objektivním podmínkám nemůže žádný optický systém generovat teoreticky ideální obraz a existence různých aberací ovlivňuje kvalitu zobrazení. Různé rozdíly jsou stručně popsány níže.
1. Barevný rozdíl
Chromatická aberace je vážnou vadou při zobrazování čočkou. Vyskytuje se v případě polychromatického světla jako zdroje světla a monochromatické světlo nevytváří chromatickou aberaci. Bílé světlo se skládá ze sedmi druhů červené, oranžové, žluté, zelené, modré, modré 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.
Chromatická aberace má obecně polohovou chromatickou aberaci a zvětšenou chromatickou aberaci. Poziční chromatická aberace způsobuje, že obraz vypadá rozmazaně nebo rozmazaně v jakékoli poloze s barevnými skvrnami nebo halo. A zvětšená chromatická aberace poskytuje snímky s barevnými třásněmi.
2. Sférický rozdíl
Sférická aberace je monochromatická aberace bodu na ose a je způsobena sférickým povrchem čočky. Výsledkem sférické aberace je, že po zobrazení bodu se nejedná o světlý bod, ale o světlý bod se světlým středem a postupně rozmazanými okraji. To ovlivňuje kvalitu obrazu.
Korekce sférické aberace je často eliminována kombinací čoček. Vzhledem k tomu, že sférická aberace konvexních a konkávních čoček je opačná, lze konvexní a konkávní čočky z různých materiálů vybrat tak, aby byly slepeny, aby se eliminovaly. U starého modelu mikroskopu není sférická aberace čočky objektivu zcela korigována, takže by měla být přizpůsobena odpovídajícímu kompenzačnímu okuláru, aby se dosáhlo korekčního účinku. Obecně platí, že sférická aberace nových mikroskopů je zcela eliminována čočkou objektivu.
3. Kóma
Kóma je monochromatická aberace bodů mimo osu. Když je objekt mimo osu zobrazen paprskem s velkou aperturou, emitovaný paprsek prochází čočkou a již neprotíná bod, pak obraz světelného bodu získá tvar čárky, jako kometa, takže se nazývá "koma".
4. Astigmatismus
Astigmatismus je také monochromatická aberace mimo osu, která ovlivňuje ostrost. Když je zorné pole velké, je bod předmětu na okraji daleko od optické osy a paprsek je značně nakloněn, což po průchodu čočkou způsobuje astigmatismus. Astigmatismus způsobí, že se z původního bodu objektu po zobrazení stanou dvě samostatné a vzájemně kolmé krátké čáry, které po integraci do ideální obrazové roviny tvoří elipsovitý bod. Astigmatismus je eliminován složitými kombinacemi čoček.
5. Polní píseň
Zakřivení pole je také známé jako "zakřivení pole obrazu". Když má čočka zakřivení pole, průsečík celého paprsku se 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 fáze, což ztěžuje pozorování a fotografování. Proto je objektiv výzkumného mikroskopu obecně objektiv s plochým polem, který koriguje zakřivení pole.
6. Zkreslení
Kromě zakřivení pole ovlivňují čistotu obrazu především různé výše uvedené aberace. Zkreslení je další vlastností fázového rozdílu, kdy není narušena soustřednost paprsku. Není tedy ovlivněna ostrost obrazu, ale obraz je oproti původnímu objektu tvarově zkreslený.
(1) When the object is located beyond the double focal length of the object side of the lens, a reduced inverted real image is formed within the double focal length of the image side and outside the focus;
(2) Když je objekt umístěn na dvojnásobné ohniskové vzdálenosti objektivu, vytvoří se na dvojnásobné ohniskové vzdálenosti obrazové strany převrácený skutečný obraz stejné velikosti;
(3) Když se objekt nachází v rámci dvojnásobku ohniskové vzdálenosti objektivu a za ohniskovou vzdáleností, vytvoří se zvětšený převrácený skutečný obraz za dvojnásobnou ohniskovou vzdáleností strany obrazu;
(4) Když je objekt umístěn v ohnisku objektivu na straně objektu, nelze zobrazit stranu obrazu;
(5) Když je objekt umístěn v ohnisku objektivu na straně objektu, na obrazové straně se nevytvoří žádný obraz a zvětšený vzpřímený virtuální obraz se vytvoří na stejné straně objektivu na straně objektu dále než objekt. .
Zobrazovacím principem mikroskopu je použití výše uvedených pravidel (3) a (5) ke zvětšení objektu. Když je objekt mezi F-2F před čočkou objektivu (F je ohnisková vzdálenost strany objektu), vytvoří se zvětšený převrácený skutečný obraz za dvojnásobnou ohniskovou vzdáleností strany obrazu objektivu. V konstrukci mikroskopu tento obraz spadá do ohniskové vzdálenosti F1 okuláru, takže první obraz (meziobraz) zvětšený čočkou objektivu je opět zvětšen okulárem a nakonec je na straně předmětu okuláru. (střední obrázek). Na stejné straně lidského oka se ve fotopické vzdálenosti (250 mm) lidského oka vytvoří zvětšený vzpřímený (vzhledem k meziobrazu) virtuální obraz. Když tedy mikroskop kontrolujeme, obraz viděný okulárem (bez přídavného konverzního hranolu) je opačný než obraz původního předmětu.
