Einführung in Faktoren, die die Mikroskopauflösung beeinflussen
1. Farbunterschied
Farbunterschiede sind ein schwerwiegender Fehler bei der Linsenabbildung, der auftritt, wenn mehrere farbige Lichtquellen verwendet werden und monochromatisches Licht keinen Farbunterschied erzeugt. Weißes Licht besteht aus sieben Arten: Rot, Orange, Gelb, Grün, Cyan, Blau und Lila. Jede Art von Licht hat eine andere Wellenlänge, daher ist auch der Brechungsindex beim Durchgang durch eine Linse unterschiedlich. Auf diese Weise kann ein Punkt auf der Objektseite einen Farbfleck auf der Bildseite bilden.
Farbunterschiede umfassen im Allgemeinen Positionsfarbunterschiede und Vergrößerungsfarbunterschiede. Der Positionsfarbunterschied führt dazu, dass das Bild an jeder Position Farbflecken oder Lichthöfe aufweist, wodurch das Bild unscharf wird. Und die chromatische Aberration bei der Vergrößerung führt dazu, dass das Bild farbige Kanten aufweist.
2. Ballunterschied
Die sphärische Aberration ist die monochromatische Phasendifferenz von Punkten auf der Achse, die durch die sphärische Oberfläche der Linse verursacht wird. Das Ergebnis der sphärischen Aberration ist, dass ein abgebildeter Punkt kein heller Fleck mehr ist, sondern ein heller Fleck mit einem hellen Zentrum und allmählich unscharfen Rändern. Dadurch wird die Bildqualität beeinträchtigt.
Die Korrektur der sphärischen Aberration wird häufig durch Linsenkombinationen erreicht. Da die sphärische Aberration von konvexen und konkaven Linsen entgegengesetzt ist, können unterschiedliche Materialien für konvexe und konkave Linsen ausgewählt und zusammengeklebt werden, um sie zu beseitigen. Die sphärische Aberration der Objektivlinse des alten Mikroskopmodells wurde nicht vollständig korrigiert und sollte mit dem entsprechenden Kompensatorokular abgeglichen werden, um den Korrektureffekt zu erzielen. Die sphärische Aberration typischer neuer Mikroskope wird durch die Objektivlinse vollständig eliminiert.
3. Huicha
Huicha ist eine monochromatische Differenz von Punkten außerhalb der Achse. Wenn ein Objektpunkt außerhalb der Achse mit einem Strahl mit großer Apertur abgebildet wird, passiert der emittierte Strahl eine Linse und schneidet sich an keinem Punkt mehr, was zu einem punktförmigen Bild eines einzelnen Lichtflecks führt, das einem Kometen ähnelt, daher der Name „Huixia“.
4. Astigmatismus
Astigmatismus ist auch eine monochromatische Phasendifferenz außerhalb der Achse, die sich auf die Klarheit auswirkt. Wenn das Sichtfeld groß ist, sind die Objektpunkte am Rand weit von der optischen Achse entfernt und die Strahlneigung ist groß, was nach dem Durchgang durch die Linse zu Astigmatismus führt. Astigmatismus führt dazu, dass der ursprüngliche Objektpunkt nach der Bildaufnahme zu zwei separaten und senkrechten kurzen Linien wird, die sich auf der idealen Bildebene zu einem elliptischen Fleck verbinden. Astigmatismus wird durch komplexe Linsenkombinationen beseitigt.
5. Feldabstimmung
Feldkrümmung, auch „ähnliche Feldkrümmung“ genannt. Wenn das Objektiv eine Bildfeldkrümmung aufweist, fällt der Schnittpunkt des gesamten Strahls nicht mit dem idealen Bildpunkt zusammen. Obwohl an jedem einzelnen Punkt klare Bildpunkte erzielt werden können, ist die gesamte Bildebene eine gekrümmte Oberfläche. Dies macht es schwierig, bei der mikroskopischen Untersuchung das gesamte Bild gleichzeitig zu sehen, was die Beobachtung und Fotografie vor Herausforderungen stellt. Daher ist das Objektiv von Mikroskopen, die in der Forschung eingesetzt werden, in der Regel ein Flachfeldobjektiv, das die Feldkrümmung bereits korrigiert hat.
6. Verzerrung
Alle zuvor erwähnten Unterschiede, mit Ausnahme der Bildfeldkrümmung, wirken sich auf die Klarheit des Bildes aus. Verzerrung ist eine weitere Eigenschaft der Phasendifferenz, bei der die Konzentrizität des Strahls nicht beeinträchtigt wird. Dadurch wird die Klarheit des Bildes nicht beeinträchtigt, es kommt jedoch zu einer Formverzerrung im Vergleich zum Originalobjekt.
