Il fattore chiave del microscopio che influenza l'imaging: l'aberrazione
A causa delle condizioni oggettive, nessun sistema ottico può generare immagini teoricamente ideali e l'esistenza di varie aberrazioni influisce sulla qualità dell'immagine. Di seguito è riportata una breve introduzione alle varie aberrazioni.
1. La differenza di colore è un grave difetto nell'imaging dell'obiettivo, che si verifica quando come sorgente luminosa viene utilizzata la luce policromatica e la luce monocromatica non produce differenza di colore. La luce bianca è composta da sette tipi: rossa, arancione, gialla, verde, blu, blu e viola. Ogni tipo di luce ha lunghezze d'onda diverse, quindi anche il suo indice di rifrazione quando passa attraverso una lente è diverso. In questo modo, un punto nell'oggetto può formare una macchia di colore nell'immagine. La funzione principale di un sistema ottico è acromatica.
La differenza di colore generalmente include la differenza di colore posizionale e la differenza di colore di ingrandimento. La differenza cromatica posizionale fa sì che l'immagine presenti macchie o aloni di colore quando osservata in qualsiasi posizione, rendendo l'immagine sfocata. E l'aberrazione cromatica dell'ingrandimento fa sì che l'immagine abbia bordi colorati.
2. L'aberrazione sferica è l'aberrazione monocromatica dei punti sull'asse, causata dalla 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 centrali gradualmente sfocati, che influisce sulla qualità dell'immagine.
La correzione dell'aberrazione sferica spesso utilizza combinazioni di lenti per eliminarla. Poiché l'aberrazione sferica delle lenti convesse e concave è opposta, è possibile selezionare diversi materiali di lenti convesse e concave da incollare insieme per eliminarla. L'aberrazione sferica della lente dell'obiettivo nel vecchio modello di microscopio non era completamente corretta e dovrebbe essere abbinata all'oculare di compensazione corrispondente per ottenere l'effetto di correzione. L'aberrazione sferica dei nuovi microscopi generali è completamente eliminata dalla lente dell'obiettivo.
3. L'aberrazione appartiene all'aberrazione monocromatica di un punto fuori asse. Quando si riprende l'immagine di un oggetto fuori asse con un raggio ad ampia apertura, il raggio emesso passa attraverso la lente e non si interseca più in un punto. L'immagine di un punto luce avrà la forma di una virgola, somigliante ad una cometa, da qui il termine “chima”.
4. Astigmatismo L'astigmatismo è anche un'aberrazione monocromatica fuori asse che influisce sulla chiarezza. Quando il campo visivo è ampio, i punti dell'oggetto sul bordo sono lontani dall'asse ottico e il raggio si inclina notevolmente, causando astigmatismo dopo aver attraversato la lente. L'astigmatismo fa sì che il punto dell'oggetto originale diventi due brevi linee separate e perpendicolari dopo l'imaging, che vengono combinate sul piano dell'immagine ideale per formare un punto ellittico. L'astigmatismo viene eliminato attraverso complesse combinazioni di lenti.
5. Piegatura del campo, nota anche come "piegatura del campo dell'immagine". Quando è presente una curvatura di campo nella lente, il punto di intersezione dell'intero fascio non coincide con il punto ideale dell'immagine. Sebbene sia possibile ottenere punti nitidi dell'immagine in ciascun punto specifico, l'intero piano dell'immagine è una superficie curva. Ciò impedisce che l'intera superficie dell'immagine sia chiaramente visibile durante l'esame al microscopio, rendendo difficile l'osservazione e lo scatto di foto. Pertanto, gli obiettivi utilizzati per lo studio dei microscopi sono generalmente obiettivi a campo piatto, che hanno già corretto la curvatura del campo.
6. Le varie aberrazioni menzionate in precedenza, ad eccezione della curvatura del campo, influiscono tutte sulla chiarezza dell'immagine. La distorsione è un altro tipo di aberrazione, in cui la concentricità del raggio non viene interrotta. Pertanto non pregiudica la nitidezza dell'immagine, ma provoca una distorsione della forma rispetto all'oggetto originale.
