Avvikelser: nyckelfaktorer som påverkar mikroskopavbildning
① Kromatisk aberration Kromatisk aberration är en allvarlig defekt i linsavbildning och förekommer med polykromatiska ljuskällor; monokromatiskt ljus ger inte kromatisk aberration. Vitt ljus består av sju färger: rött, orange, gult, grönt, cyan, blått och violett. Eftersom varje färg har olika våglängder varierar brytningsindexet när det passerar genom en lins. Följaktligen kan en enda punkt på objektsidan bilda en färgad fläck på bildsidan. Den primära funktionen hos ett optiskt system är att korrigera kromatisk aberration.
Kromatisk aberration inkluderar i allmänhet longitudinell kromatisk aberration och lateral kromatisk aberration. Longitudinell kromatisk aberration orsakar färgade fläckar eller glorier på bilden oavsett observationsposition, vilket gör bilden suddig. Lateral kromatisk aberration ger färgade fransar runt bilden.
② Sfärisk aberration Sfärisk aberration är en monokromatisk aberration för punkter på axeln, orsakad av den sfäriska ytan på en lins. Det resulterar i en ljus punkt med en ljus mitt och gradvis suddiga kanter istället för en skarp punktbild, vilket försämrar bildkvaliteten.
Sfärisk aberration elimineras vanligtvis genom linskombinationer. Konvexa och konkava linser har motsatta sfäriska aberrationer, så cementerade dubletter gjorda av olika optiska material kan användas för korrigering. Äldre mikroskopobjektiv med ofullständigt korrigerad sfärisk aberration måste användas med matchande kompenserande okular. Sfärisk aberration av mål i de flesta moderna mikroskop är helt
korrigeras inom själva målet.
③ Coma Coma är en monokromatisk aberration för punkter utanför axeln. När en punkt utanför axeln avbildas av en ljusstråle med stor öppning, konvergerar ljusstrålarna inte längre till en enda punkt efter att ha passerat genom linsen. Bilden av en ljusfläck blir en kometformad utstrålning, därav namnet "koma".
④ Astigmatism Astigmatism är en annan monokromatisk aberration utanför axeln som minskar skärpan. För ett stort synfält är objektpunkterna vid kanten långt från den optiska axeln med mycket lutande ljusstrålar, som inducerar astigmatism efter att ha passerat genom linsen. Astigmatism omvandlar en ursprunglig objektpunkt till två separata, ömsesidigt vinkelräta korta linjesegment, som kombineras till en elliptisk fläck på det ideala bildplanet. Astigmatism korrigeras av sofistikerade linsenheter.
⑤ Fältkrökning Fältkrökning är också känd som "Petzval-fältkrökning". När fältkrökning existerar, sammanfaller inte fokuspunkterna för hela strålen med det ideala bildplanet. Även om skarpa bilder kan erhållas vid individuella positioner är den övergripande bildytan böjd. Detta gör det omöjligt att se hela fältet skarpt samtidigt, vilket medför svårigheter för observation och fotografering. Av denna anledning använder forskningsmikroskop vanligtvis planmål, där fältkrökningen redan har korrigerats.
⑥ Förvrängning Förutom fältkrökningen påverkar de ovan beskrivna aberrationerna bildens skärpa. Distorsion är en annan typ av aberration. Ljusstrålarnas koncentricitet förblir intakt, så skärpan försämras inte. Förvrängning orsakar dock geometrisk deformation av bilden jämfört med originalobjektet.
