¿Qué factores afectan las imágenes del microscopio?
Debido a las condiciones objetivas, cualquier sistema óptico no puede generar una imagen teóricamente ideal y la existencia de varias aberraciones afecta la calidad de la imagen. Las diversas diferencias se describen brevemente a continuación.
1. diferencia de color
La aberración cromática es un defecto grave en la imagen de la lente. Ocurre en el caso de la luz policromática como fuente de luz, y la luz monocromática no produce aberración cromática. La luz blanca se compone de siete tipos de rojo, naranja, amarillo, verde, azul, azul y púrpura. Las longitudes de onda de cada luz son diferentes, por lo que el índice de refracción al pasar por la lente también es diferente. De esta forma, un punto del lado del objeto puede formar una mancha de color en el lado de la imagen.
La aberración cromática generalmente tiene aberración cromática posicional y aberración cromática de aumento. La aberración cromática posicional hace que la imagen aparezca borrosa o borrosa en cualquier posición con manchas de color o halos. Y la aberración cromática de aumento da imágenes con franjas de colores.
2. diferencia esférica
La aberración esférica es la aberración monocromática de un punto en el eje y es causada por la superficie esférica de la lente. El resultado de la aberración esférica es que después de fotografiar un punto, no es un punto brillante, sino un punto brillante con un centro brillante y bordes gradualmente borrosos. Esto afecta la calidad de la imagen.
La corrección de la aberración esférica a menudo se elimina mediante la combinación de lentes. Dado que la aberración esférica de las lentes convexas y cóncavas es opuesta, se pueden seleccionar lentes convexas y cóncavas de diferentes materiales para pegarlas juntas y eliminarlas. En el modelo antiguo de microscopio, la aberración esférica de la lente del objetivo no se corrige por completo, por lo que debe combinarse con el ocular de compensación correspondiente para lograr el efecto de corrección. En general, la aberración esférica de los microscopios nuevos se elimina por completo con la lente del objetivo.
3. Coma
Coma es una aberración monocromática de puntos fuera del eje. Cuando el punto del objeto fuera del eje se refleja con un haz de gran apertura, el haz emitido pasa a través de la lente y ya no intersecta un punto, entonces la imagen de un punto de luz tendrá forma de coma, como un cometa, por lo que se llama "coma".
4. Astigmatismo
El astigmatismo también es una aberración monocromática fuera del eje que afecta la nitidez. Cuando el campo de visión es grande, el punto del objeto en el borde está lejos del eje óptico y el haz está muy inclinado, lo que provoca astigmatismo después de atravesar la lente. El astigmatismo hace que el punto del objeto original se convierta en dos líneas cortas separadas y mutuamente perpendiculares después de la toma de imágenes, que forman un punto elíptico después de integrarse en el plano de la imagen ideal. El astigmatismo se elimina mediante combinaciones complejas de lentes.
5. Canción de campo
La curvatura de campo también se conoce como "curvatura de campo de imagen". Cuando la lente tiene curvatura de campo, la intersección de todo el haz no coincide con el punto ideal de la imagen. Aunque se puede obtener un punto de imagen claro en cada punto específico, todo el plano de la imagen es una superficie curva. De esta manera, la fase completa no se puede ver claramente durante el examen microscópico, lo que dificulta la observación y la fotografía. Por lo tanto, la lente objetivo del microscopio de investigación es generalmente una lente objetivo de campo plano, que ha corregido la curvatura del campo.
6. Distorsión
Además de la curvatura del campo, las diversas aberraciones mencionadas anteriormente afectan la claridad de la imagen. La distorsión es otra propiedad de la diferencia de fase donde no se destruye la concentricidad del haz. Por lo tanto, la nitidez de la imagen no se ve afectada, pero la forma de la imagen se distorsiona en comparación con el objeto original.
(1) Cuando el objeto se encuentra más allá de la distancia focal doble del lado del objeto de la lente, se forma una imagen real invertida reducida dentro de la distancia focal doble del lado de la imagen y fuera del foco;
(2) Cuando el objeto se encuentra al doble de la distancia focal del lado del objeto de la lente, se forma una imagen real invertida del mismo tamaño en el doble de la distancia focal del lado de la imagen;
(3) Cuando el objeto está ubicado dentro del doble de la distancia focal del lado del objeto de la lente, y más allá de la distancia focal, se forma una imagen real invertida ampliada más allá de la doble distancia focal del lado de la imagen;
(4) Cuando el objeto está ubicado en el punto focal del lado del objeto de la lente, el lado de la imagen no se puede visualizar;
(5) Cuando el objeto está ubicado dentro del punto focal del lado del objeto de la lente, no se forma ninguna imagen en el lado de la imagen y se forma una imagen virtual vertical ampliada en el mismo lado del lado del objeto de la lente más allá del objeto. .
El principio de formación de imágenes del microscopio es utilizar las reglas de (3) y (5) anteriores para agrandar el objeto. Cuando el objeto está entre F-2F frente a la lente del objetivo (F es la distancia focal del lado del objeto), se forma una imagen real invertida ampliada más allá de la distancia focal doble del lado de la imagen del objetivo. En el diseño del microscopio, esta imagen cae dentro de la distancia focal F1 del ocular, de modo que la primera imagen (imagen intermedia) ampliada por la lente del objetivo es ampliada nuevamente por el ocular, y finalmente está en el lado del objeto del ocular. (imagen intermedia). En el mismo lado del ojo humano), se forma una imagen virtual vertical ampliada (en relación con la imagen intermedia) a la distancia fotópica (250 mm) del ojo humano. Por tanto, cuando inspeccionamos el microscopio, la imagen que se ve a través del ocular (sin prisma de conversión adicional) es opuesta a la imagen del objeto original.
