Какие факторы влияют на изображение под микроскопом?
В силу объективных условий любая оптическая система не может генерировать теоретически идеальное изображение, а наличие различных аберраций сказывается на качестве изображения. Различные различия кратко описаны ниже.
1. Разница в цвете
Хроматическая аберрация является серьезным дефектом изображения объектива. Это происходит в случае полихроматического света в качестве источника света, а монохроматический свет не вызывает хроматической аберрации. Белый свет состоит из семи видов красного, оранжевого, желтого, зеленого, синего, синего и пурпурного. Длины волн каждого света разные, поэтому показатель преломления при прохождении через линзу тоже разный. Таким образом, точка на стороне объекта может образовать цветовое пятно на стороне изображения.
Хроматическая аберрация обычно имеет позиционную хроматическую аберрацию и хроматическую аберрацию увеличения. Позиционная хроматическая аберрация делает изображение размытым или размытым в любом положении с цветными пятнами или ореолами. А увеличение хроматической аберрации дает изображения с цветными полосами.
2. Сферическая разница
Сферическая аберрация — это монохроматическая аберрация точки на оси, вызванная сферической поверхностью линзы. Результатом сферической аберрации является то, что после изображения точки она представляет собой не яркое пятно, а яркое пятно с яркой серединой и постепенно размытыми краями. Это влияет на качество изображения.
Коррекция сферической аберрации часто устраняется комбинацией линз. Поскольку сферическая аберрация выпуклой и вогнутой линз противоположна, выпуклые и вогнутые линзы из разных материалов могут быть выбраны для склеивания вместе для устранения. В микроскопе старой модели сферическая аберрация объектива полностью не корректируется, поэтому для достижения корректирующего эффекта его следует согласовать с соответствующим компенсирующим окуляром. Как правило, сферическая аберрация новых микроскопов полностью устраняется объективом.
3. Кома
Кома — это монохроматическая аберрация внеосевых точек. Когда точка внеосевого объекта отображается лучом с большой апертурой, излучаемый луч проходит через линзу и больше не пересекает точку, тогда изображение световой точки приобретает форму запятой, как комета, поэтому оно называется «кома».
4. Астигматизм
Астигматизм также является внеосевой точечной монохроматической аберрацией, влияющей на резкость. Когда поле зрения велико, точка объекта на краю находится далеко от оптической оси, и луч сильно наклоняется, вызывая астигматизм после прохождения через линзу. Астигматизм превращает исходную точку объекта в две отдельные и взаимно перпендикулярные короткие линии после изображения, которые образуют эллиптическое пятно после объединения на идеальной плоскости изображения. Астигматизм устраняется за счет сложных комбинаций линз.
5. Полевая песня
Кривизна поля также известна как «кривизна поля изображения». Когда линза имеет кривизну поля, пересечение всего луча не совпадает с идеальной точкой изображения. Хотя в каждой конкретной точке можно получить четкую точку изображения, вся плоскость изображения представляет собой искривленную поверхность. Таким образом, вся фаза не может быть четко видна при микроскопическом исследовании, что затрудняет наблюдение и фотографирование. Поэтому линза объектива исследовательского микроскопа, как правило, представляет собой линзу объектива с плоским полем, которая скорректировала кривизну поля.
6. Искажение
Помимо кривизны поля, на четкость изображения влияют различные упомянутые выше аберрации. Искажение — еще одно свойство разности фаз, при котором концентричность луча не нарушается. Поэтому на резкость изображения это не влияет, но изображение искажается по форме по сравнению с исходным объектом.
1) при расположении объекта за пределами двойного фокусного расстояния предметной стороны линзы в пределах двойного фокусного расстояния предметной стороны и вне фокуса формируется уменьшенное перевернутое реальное изображение;
(2) Когда объект расположен на удвоенном фокусном расстоянии объектной стороны линзы, на удвоенном фокусном расстоянии объектной стороны формируется перевернутое реальное изображение того же размера;
(3) Когда объект расположен в пределах удвоенного фокусного расстояния объектной стороны линзы и за пределами фокусного расстояния, формируется увеличенное перевернутое реальное изображение за удвоенным фокусным расстоянием стороны изображения;
(4) Когда объект находится в фокусе объектива со стороны объекта, сторона изображения не может быть отображена;
(5) Когда объект находится в фокусе объектива со стороны объекта, изображение не формируется на стороне изображения, а увеличенное вертикальное мнимое изображение формируется на той же стороне объектива со стороны объекта дальше, чем объект. .
Принцип изображения микроскопа заключается в использовании приведенных выше правил (3) и (5) для увеличения объекта. Когда объект находится между F-2F перед линзой объектива (F — фокусное расстояние стороны объекта), формируется увеличенное перевернутое реальное изображение за пределами двойного фокусного расстояния стороны изображения объектива. В конструкции микроскопа это изображение попадает в пределы фокусного расстояния F1 окуляра, так что первое изображение (промежуточное изображение), увеличенное объективом, снова увеличивается окуляром и, наконец, находится на объектной стороне окуляра. (промежуточное изображение). На той же стороне человеческого глаза) на фотопическом расстоянии (250 мм) человеческого глаза формируется увеличенное вертикальное (относительно промежуточного изображения) мнимое изображение. Поэтому при осмотре микроскопа изображение, видимое через окуляр (без дополнительной преобразующей призмы), противоположно изображению исходного предмета.
