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影響顯微鏡成像的關鍵因素

時間:2021/11/17閱讀:1410
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由于客觀條件,任何光學系統都不能生成理論上理想的象,各種象差的存在影響了成像質量。下面分別簡要介紹各種相差。

1. 色差(Chromatic aberration)

色差是透鏡成像的一個嚴重缺陷,發生在多色光為光源的情況下,單色光不產生色差。白光由紅 橙 黃 綠 青 藍 紫 七種組成,各種光的波長不同 ,所以在通過透鏡時的折射率也不同,這樣物方一個點,在象方則可能形成一個色斑。

色差一般有位置色差,放大率色差。位置色差使像在任何位置觀察,都帶有色斑或暈環,使像模糊不清。而放大率色差使像帶有彩色邊緣

2. 球差(Spherical aberration)

球差是軸上點的單色相差,是由于透鏡的球形表面造成的。球差造成的結果是,一個點成像后,不在是個亮點,而是一個中間亮 邊緣逐漸模糊的亮斑。從而影響成像質量。

球差的矯正常利用透鏡組合來消除,由于凸、凹透鏡的球差是相反的,可選配不同材料的凸凹透鏡膠合起來給予消除。舊型號顯微鏡,物鏡的球差沒有*矯正,應與相應的補償目鏡配合,才能達到糾正效果。一般新型顯微鏡的球差*由物鏡消除。

3. 慧差(Coma)

慧差屬軸外點的單色相差。軸外物點以大孔徑光束成象時,發出的光束通過透鏡后,不再相交一點,則一光點的象便會得到一逗點壯,型如慧星,故稱“慧差"。

4. 象散(Astigmatism)

象散也是影響清晰度的軸外點單色相差。當視場很大時,邊緣上的物點離光軸遠,光束傾斜大,經透鏡后則引起象散。象散使原來的物點在成象后變成兩個分離并且相互垂直的短線,在理想象平面上綜合后,形成一個橢圓形的斑點。象散是通過復雜的透鏡組合來消除。

5. 場曲(Curvature of field)

場曲又稱“象場彎曲"。當透鏡存在場曲時,整個光束的交點不與理想象點重合,雖然在每個特定點都能得到清晰的象點,但整個象平面則是一個曲面。這樣在鏡檢時不能同時看清整個相面,給觀察和照相造成困難。因此研究用顯微鏡的物鏡一般都是平場物鏡,這種物鏡已經矯正了場曲;。

6. 畸變(Distortion)

前面所說各種相差除場曲外,都影響象的清晰度。畸變是另一種性質的相差,光束的同心性不受到破壞。因此,不影響象的清晰度,但使象與原物體比,在形狀上造成失真。

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