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影響顯微鏡成像的因素

時間:2014/10/28閱讀:2078
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發(fā)布時間:2014-9-16 22:59:20 來源:本站 瀏覽次數(shù):27

由于客觀條件,,任何光學系統(tǒng)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,。下面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(fā)生在多色光為光源的情況下,,單色光不產(chǎn)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(huán),,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,是由于透鏡的球形表面造成的,。球差造成的結果是,,一個點成像后,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,,由于凸、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*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*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(fā)出的光束通過透鏡后,,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(jīng)透鏡后則引起像散,。像散使原來的物點在成像后變成兩個分離并且相互垂直的短線,,在理想像平面上綜合后,,形成一個橢圓形的斑點。像散是通過復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,但整個像平面則是一個曲面,。這樣在鏡檢時不能同時看清整個相面,,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(jīng)矯正了場曲,。 
4、  畸變 
前面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) 當物體位于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) 當物體位于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) 當物體位于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) 當物體位于透鏡物方焦點上時,則像方不能成像,; 
(5) 當物體位于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(guī)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*次像(中間像),又被目鏡再一次放大,,zui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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