현미경 이미징에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까?
객관적인 조건으로 인해 어떤 광학 시스템도 이론적으로 이상적인 이미지를 생성할 수 없으며 다양한 수차의 존재가 이미지 품질에 영향을 미칩니다. 다양한 차이점은 아래에 간략하게 설명되어 있습니다.
1. 색상 차이
색수차는 렌즈 이미징의 심각한 결함입니다. 광원이 다색광인 경우에 발생하며, 단색광은 색수차가 발생하지 않습니다. 백색광은 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 파랑, 보라의 7가지로 구성되어 있습니다. 각 빛의 파장이 다르기 때문에 렌즈를 통과할 때의 굴절률도 다릅니다. 이와 같이, 물체측의 점은 이미지측에 컬러 스폿을 형성할 수 있다.
색수차는 일반적으로 위치 색수차와 배율 색수차가 있다. 위치 색수차는 색 반점이나 후광이 있는 위치에서 이미지가 흐리거나 흐릿하게 보이도록 만듭니다. 그리고 확대 색수차는 이미지에 유색 줄무늬가 있는 이미지를 제공합니다.
2. 구면 차이
구면 수차는 축상 지점의 단색 수차이며 렌즈의 구면으로 인해 발생합니다. 구면 수차의 결과는 한 점이 촬영된 후 밝은 점이 아니라 중간이 밝고 가장자리가 점차 흐려지는 밝은 점입니다. 이는 이미지 품질에 영향을 미칩니다.
구면 수차 보정은 종종 렌즈 조합으로 제거됩니다. 볼록 렌즈와 오목 렌즈의 구면 수차는 반대이기 때문에 재료가 다른 볼록 렌즈와 오목 렌즈를 함께 접착하여 제거할 수 있습니다. 구형 현미경에서는 대물렌즈의 구면수차가 완전히 보정되지 않기 때문에 보정 효과를 얻으려면 해당 보정 접안렌즈와 일치시켜야 합니다. 일반적으로 새 현미경의 구면 수차는 대물 렌즈에 의해 완전히 제거됩니다.
3. 혼수 상태
코마는 축을 벗어난 지점의 단색 수차입니다. 대구경 빔으로 축외 물체점을 촬영하면 방출된 빔이 렌즈를 통과하여 더 이상 점과 교차하지 않게 되고 광점의 이미지는 혜성처럼 쉼표 모양을 갖게 됩니다. "코마"라고 합니다.
4. 난시
난시는 선명도에 영향을 미치는 축외 점 단색 수차이기도 합니다. 시야가 넓은 경우 가장자리의 물체 지점이 광축에서 멀어지고 빔이 크게 기울어져 렌즈를 통과한 후 난시가 발생합니다. 난시는 촬영 후 원래의 물체 점이 두 개의 분리되고 서로 수직인 짧은 선이 되게 하며 이상적인 이미지 평면에 통합된 후 타원형 점을 형성합니다. 난시는 복잡한 렌즈 조합을 통해 제거됩니다.
5. 밭의 노래
필드 곡률은 "이미지 필드 곡률"이라고도 합니다. 렌즈에 필드 곡률이 있는 경우 전체 빔의 교차점이 이상적인 이미지 포인트와 일치하지 않습니다. 각각의 특정 지점에서 선명한 이미지 포인트를 얻을 수 있지만 전체 이미지 평면은 곡면입니다. 이와 같이 현미경 검사 시 전체 상을 명확하게 볼 수 없어 관찰 및 촬영이 어렵다. 따라서 연구용 현미경의 대물렌즈는 일반적으로 상면 만곡을 보정한 평면 대물렌즈이다.
6. 왜곡
필드 곡률 외에도 위에서 언급한 다양한 수차가 모두 이미지의 선명도에 영향을 미칩니다. 왜곡은 빔의 동심도가 파괴되지 않는 위상차의 또 다른 특성입니다. 따라서 이미지의 선명도에는 영향을 미치지 않지만 원래 개체에 비해 이미지 모양이 왜곡됩니다.
(1) 물체가 렌즈의 물체 쪽 이중 초점 거리를 넘어 위치할 때 이미지 쪽 이중 초점 거리 내에서 초점을 벗어난 축소된 반전 실상이 형성됩니다.
(2) 물체가 렌즈의 물체측 초점 거리의 2배에 위치할 때 상측의 이중 초점 거리에 동일한 크기의 반전된 실상이 형성된다.
(3) 물체가 렌즈의 물체측 초점 거리의 2배 이내이고 초점 거리를 초과하면 상측의 이중 초점 거리를 넘어 확대된 반전 실상이 형성됩니다.
(4) 물체가 렌즈의 물체측 초점에 위치하면 상측을 촬영할 수 없습니다.
(5) 물체가 렌즈의 물체측 초점 내에 위치할 때 상측에는 상이 결상되지 않고, 물체보다 먼 렌즈 물체측의 동일측에는 확대된 직립 허상이 형성된다. .
현미경의 이미징 원리는 위의 (3)과 (5)의 규칙을 사용하여 물체를 확대하는 것입니다. 물체가 대물렌즈 앞에서 F-2F(F는 물체측의 초점거리) 사이에 있을 때, 확대된 반전 실상은 대물상측의 이중 초점거리를 넘어 형성된다. 현미경의 설계상 이 상은 접안렌즈의 초점거리 F1 이내이므로 대물렌즈에 의해 확대된 첫 번째 상(중간상)이 다시 접안렌즈에 의해 확대되어 최종적으로 접안렌즈의 물체측에 있게 된다. (중간 이미지). 인간의 눈의 같은 쪽)에서 확대된 직립(중간 이미지 기준) 허상이 인간 눈의 명사 거리(250mm)에 형성됩니다. 따라서 우리가 현미경을 관찰할 때 접안렌즈를 통해 본 이미지(추가 변환 프리즘 없이)는 원래 물체의 이미지와 반대입니다.
