Quali sono i fattori chiave che influenzano l’imaging al microscopio metallografico?
Il microscopio metallografico è adatto per l'osservazione di strutture metallografiche e morfologia superficiale ed è uno strumento ideale per la ricerca in metallurgia, mineralogia e ingegneria di precisione. Il microscopio metallografico ha le caratteristiche di buona stabilità, imaging chiaro, alta risoluzione, campo visivo ampio e piatto. Grazie all'analisi qualitativa e quantitativa dell'oggetto misurato, il microscopio metallografico è uno strumento di misura ampiamente utilizzato nella metallurgia, nella lavorazione meccanica, nella tecnologia e in altri settori.
A causa delle condizioni oggettive, qualsiasi sistema ottico del microscopio metallografico non può generare un'immagine teoricamente ideale e l'esistenza di varie aberrazioni influisce sulla qualità dell'immagine. Le varie aberrazioni vengono brevemente introdotte di seguito.
1. Differenza di colore
L'aberrazione cromatica è un grave difetto nell'imaging delle lenti dei microscopi metallografici. Si verifica quando come sorgente luminosa viene utilizzata la luce policromatica. La luce monocromatica non produce aberrazione cromatica. La luce bianca è composta da sette tipi: rossa, arancione, gialla, verde, ciano, indaco e viola. Le lunghezze d'onda di ciascuna luce sono diverse, quindi anche l'indice di rifrazione quando passa attraverso la lente è diverso. In questo modo un punto sul lato dell'oggetto può formare una macchia di colore sul lato dell'immagine. La funzione principale del sistema ottico è acromatica. L'aberrazione cromatica generalmente include l'aberrazione cromatica posizionale e l'aberrazione cromatica di ingrandimento. L'aberrazione cromatica posizionale fa sì che l'immagine presenti macchie di colore o aloni quando viene visualizzata in qualsiasi posizione, rendendo l'immagine sfocata. Inoltre, l'aberrazione cromatica dell'ingrandimento fa sì che l'immagine abbia bordi colorati.
2. Aberrazione sferica del microscopio metallografico
L'aberrazione sferica è una differenza di fase monocromatica in un punto sull'asse dovuta alla superficie sferica della lente. Il risultato dell'aberrazione sferica è che dopo che un punto è stato ripreso, non è più un punto luminoso, ma un punto luminoso con bordi luminosi gradualmente sfumati al centro, influenzando così la qualità dell'immagine del microscopio metallografico.
3. Astigmatismo
L'astigmatismo è anche un'aberrazione monocromatica di punti fuori asse che influisce sulla chiarezza di un microscopio metallografico. Quando il campo visivo è ampio, il punto dell'oggetto sul bordo è lontano dall'asse ottico e il raggio si inclina notevolmente, provocando astigmatismo dopo aver attraversato la lente. L'astigmatismo fa sì che il punto dell'oggetto originale diventi due brevi linee separate e reciprocamente perpendicolari dopo l'imaging. Dopo l'integrazione sul piano dell'immagine ideale si forma una macchia ellittica. L'astigmatismo viene eliminato attraverso complesse combinazioni di lenti.
5. Coma
Il coma è un'aberrazione monocromatica in un punto fuori asse. Quando un punto di un oggetto fuori asse viene ripreso con un raggio ad ampia apertura, dopo che il raggio emesso passa attraverso la lente del microscopio metallografico e non si interseca più, l'immagine di un punto luminoso avrà la forma di una virgola, a forma di una cometa, per questo si chiama “aberrazione del coma””.
6. Canzone di campo
La curvatura di campo è anche chiamata "curvatura di campo". Quando è presente una curvatura di campo nella lente di un microscopio metallografico, il punto di intersezione dell'intero fascio luminoso non coincide con il punto ideale dell'immagine. Sebbene sia possibile ottenere un punto chiaro dell'immagine in ogni punto specifico, l'intero piano dell'immagine è una superficie curva. In questo modo, durante l'esame al microscopio, l'intero piano dell'immagine non può essere visto chiaramente, il che rende difficile l'osservazione e la fotografia. Pertanto, le lenti degli obiettivi dei microscopi metallografici sono generalmente obiettivi a campo piatto, che hanno una curvatura di campo corretta.
