Millised tegurid mõjutavad mikroskoobi kujutist?
Objektiivsete tingimuste tõttu ei saa ükski optiline süsteem genereerida teoreetiliselt ideaalset pilti ning erinevate aberratsioonide olemasolu mõjutab pildikvaliteeti. Erinevaid erinevusi kirjeldatakse lühidalt allpool.
1. Värvi erinevus
Kromaatiline aberratsioon on objektiivi pildistamise tõsine defekt. See esineb valgusallikana polükromaatilise valguse korral ja monokromaatiline valgus ei tekita kromaatilist aberratsiooni. Valge valgus koosneb seitsmest erinevast punasest, oranžist, kollasest, rohelisest, sinisest, sinisest ja lillast. Iga valguse lainepikkused on erinevad, seega on erinev ka murdumisnäitaja läätse läbimisel. Sel viisil võib objekti poolne punkt moodustada pildi poolel värvilaigu.
Kromaatilisel aberratsioonil on üldiselt positsiooniline kromaatiline aberratsioon ja suurenduskromaatiline aberratsioon. Positsionaalne kromaatiline aberratsioon muudab pildi uduseks või häguseks mis tahes asendis värvilaikude või halodega. Ja suurenduse kromaatiline aberratsioon annab värviliste servadega pildid.
2. Sfääriline erinevus
Sfääriline aberratsioon on teljel paikneva punkti monokromaatiline aberratsioon, mis on põhjustatud läätse sfäärilisest pinnast. Sfäärilise aberratsiooni tulemus on see, et pärast punkti pildistamist ei ole see hele laik, vaid hele laik, millel on hele keskkoht ja järk-järgult hägused servad. See mõjutab pildi kvaliteeti.
Sfäärilise aberratsiooni korrigeerimine kõrvaldatakse sageli objektiivide kombineerimisega. Kuna kumerate ja nõgusate läätsede sfääriline aberratsioon on vastupidine, saab nende kõrvaldamiseks valida erinevatest materjalidest kumerad ja nõgusad läätsed. Vana mudeli mikroskoobi puhul ei ole objektiivi sfääriline aberratsioon täielikult korrigeeritud, seega tuleks see korrigeeriva efekti saavutamiseks sobitada vastava kompenseeriva okulaariga. Üldiselt kõrvaldab objektiivi objektiiv uute mikroskoopide sfäärilise aberratsiooni täielikult.
3. Kooma
Kooma on teljeväliste punktide monokromaatiline aberratsioon. Kui teljevälist objekti punkti pildistatakse suure avaga kiirega, siis kiirgav kiir läbib objektiivi ega ristu enam punktiga, siis saab valguspunkti kujutis komeedi moodi komakuju, nii et nimetatakse "koomaks".
4. Astigmatism
Astigmatism on ka teljeväline monokromaatiline aberratsioon, mis mõjutab teravust. Kui vaateväli on suur, on objekti punkt serval optilisest teljest kaugel ja kiir on tugevalt kaldu, põhjustades pärast läätse läbimist astigmatismi. Astigmatism muudab algse objekti punkti pärast pildistamist kaheks eraldiseisvaks ja üksteisega risti asetsevaks lühikeseks jooneks, mis pärast ideaalsele kujutise tasapinnale integreerimist moodustavad elliptilise laigu. Astigmatism kõrvaldatakse keerukate läätsekombinatsioonide abil.
5. Põllulaul
Välja kõverust tuntakse ka kui "pildivälja kõverust". Kui objektiivil on välja kumerus, ei lange kogu valgusvihu ristumiskoht ideaalse pildipunktiga kokku. Kuigi igas konkreetses punktis on võimalik saada selge pildipunkt, on kogu pilditasand kumer pind. Nii ei ole mikroskoopilisel uurimisel kogu faasi selgelt näha, mis teeb vaatluse ja pildistamise keeruliseks. Seetõttu on uurimismikroskoobi objektiiviks üldiselt tasapinnaline objektiiv, mis on korrigeerinud välja kõverust.
6. Moonutused
Lisaks välja kõverusele mõjutavad pildi selgust ka erinevad eelpool mainitud aberratsioonid. Moonutused on faasierinevuse teine omadus, kus kiire kontsentrilisus ei hävi. Seetõttu pildi teravust see ei mõjuta, küll aga on kujutis originaalobjektiga võrreldes kuju moonutatud.
(1) Kui objekt asub objektiivi objektipoolsest topeltfookuskaugusest kaugemal, moodustub kujutise poole topeltfookuskauguses ja väljaspool fookust vähendatud ümberpööratud tegelik kujutis;
(2) Kui objekt asub objektiivi objekti poole kahekordsel fookuskaugusel, moodustub kujutise poole topeltfookuskaugusel sama suur ümberpööratud reaalkujutis;
(3) Kui objekt paikneb objektiivi objekti poole kahekordse fookuskauguse piires ja fookuskaugusest kaugemal, moodustub suurendatud ümberpööratud reaalkujutis kujutise poole topeltfookuskaugusest kaugemale;
(4) Kui objekt asub objektiivi objekti poole fookuspunktis, ei saa kujutise poolt kujutada;
(5) Kui objekt asub objektiivi objektipoolse fookuspunkti sees, siis kujutise poolel kujutist ei moodustata ja suurendatud püstine virtuaalkujutis tekib objektiivi objekti poole objektist kaugemal samal küljel. .
Mikroskoobi pildistamise põhimõte on kasutada objekti suurendamiseks ülaltoodud (3) ja (5) reegleid. Kui objekt on objektiivi ees F-2F vahel (F on objekti külje fookuskaugus), moodustub suurendatud ümberpööratud reaalkujutis, mis ületab objektiivi kujutise külje topeltfookuskaugust. Mikroskoobi konstruktsioonis jääb see kujutis okulaari fookuskaugusesse F1, nii et esimene objektiiviga suurendatud kujutis (vahekujutis) suurendatakse uuesti okulaari poolt ja lõpuks jääb see okulaari objekti poolele. (vahepilt). Samal pool inimsilma moodustub inimese silma fotoopilisel kaugusel (250 mm) suurendatud püstine (vahepildi suhtes) virtuaalkujutis. Seega, kui me mikroskoopi kontrollime, on läbi okulaari (ilma täiendava teisendusprismata) nähtav pilt vastupidine algse objekti kujutisele.
