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顯微鏡成像受哪些因素的影響 日期:2019.08.05
由於客觀條件,任何光學係統都不能生成理論上理想的像,各種相差的存在影響了成像質量。下麵分別簡要介紹各種相差。 
1、色差 
色差是透鏡成像的一個嚴重缺陷,發生在多色光為光源的情況下,單色光不產生色差。白光由紅 橙 黃 綠 青 藍 紫 七種組成,各種光的波長不同 ,所以在通過透鏡時的折射率也不同,這樣物方一個點,在像方則可能形成一個色斑。 
色差一般有位置色差,放大率色差。位置色差使像在任何位置觀察,都帶有色斑或暈環,使像模糊不清。而放大率色差使像帶有彩色邊緣。
2、球差 
球差是軸上點的單色相差,是由於透鏡的球形表麵造成的。球差造成的結果是,一個點成像後,不在是個亮點,而是一個中間亮、邊緣逐漸模糊的亮斑。從而影響成像質量。 
球差的矯正常利用透鏡組合來消除,由於凸、凹透鏡的球差是相反的,可選配不同材料的凸凹透鏡膠合起來給予消除。舊型號顯微鏡,物鏡的球差沒有完全矯正,應與相應的補償目鏡配合,才能達到糾正效果。一般新型顯微鏡的球差完全由物鏡消除。
1、慧差
慧差屬軸外點的單色相差。軸外物點以大孔徑光束成像時,發出的光束通過透鏡後,不再相交一點,則一光點的像便會得到一逗點狀,型如慧星,故稱“慧差”。 
2、像散
像散也是影響清晰度的軸外點單色相差。當視場很大時,邊緣上的物點離光軸遠,光束傾斜大,經透鏡後則引起像散。像散使原來的物點在成像後變成兩個分離並且相互垂直的短線,在理想像平麵上綜合後,形成一個橢圓形的斑點。像散是通過複雜的透鏡組合來消除。
3、場曲 
場曲又稱“像場彎曲”。當透鏡存在場曲時,整個光束的交點不與理想像點重合,雖然在每個特定點都能得到清晰的像點,但整個像平麵則是一個曲麵。這樣在鏡檢時不能同時看清整個相麵,給觀察和照相造成困難。因此研究用顯微鏡的物鏡一般都是平場物鏡,這種物鏡已經矯正了場曲。 
4、畸變 
前麵所說各種相差除場曲外,都影響像的清晰度。畸變是另一種性質的相差,光束的同心性不受到破壞。因此,不影響像的清晰度,但使像與原物體比,在形狀上造成失真。 
(1) 當物體位於透鏡物方二倍焦距以外時,則在像方二倍焦距以內、焦點以外形成縮小的倒立實像; 
(2) 當物體位於透鏡物方二倍焦距上時,則在像方二倍焦距上形成同樣大小的倒立實像; 
(3) 當物體位於透鏡物方二倍焦距以內,焦點以外時,則在像方二倍焦距以外形成放大的倒立實像; 
(4) 當物體位於透鏡物方焦點上時,則像方不能成像; 
(5) 當物體位於透鏡物方焦點以內時,則像方也無像的形成,而在透鏡物方的同側比物體遠的位置形成放大的直立虛像。 
顯微鏡的成像原理就是利用上述(3)和(5)的規律把物體放大的。當物體處在物鏡前F-2F(F為物方焦距)之間,則在物鏡像方的二倍焦距以外形成放大的倒立實像。在顯微鏡的設計上,將此像落在目鏡的一倍焦距F1之內,使物鏡所放大的第一次像(中間像),又被目鏡再一次放大,最終在目鏡的物方(中間像的同側)、人眼的明視距離(250mm)處形成放大的直立(相對中間像而言)虛像。因此,當我們在鏡檢時,通過目鏡(不另加轉換棱鏡)看到的像與原物體的像,方向相反。 ?
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