수차: 현미경 이미징에 영향을 미치는 주요 요인
① 색수차 색수차는 렌즈 이미징의 심각한 결함으로 다색광원에서 발생합니다. 단색광은 색수차를 발생시키지 않습니다. 백색광은 빨간색, 주황색, 노란색, 녹색, 청록색, 파란색, 보라색의 7가지 색상으로 구성됩니다. 각 색상은 서로 다른 파장을 가지므로 렌즈를 통과할 때 굴절률이 달라집니다. 결과적으로, 물체 측의 단일 점이 이미지 측에 유색 점을 형성할 수 있습니다. 광학 시스템의 주요 기능은 색수차를 교정하는 것입니다.
색수차에는 일반적으로 종방향 색수차와 측면 색수차가 포함됩니다. 종방향 색수차는 관찰 위치에 상관없이 이미지에 유색 반점이나 후광을 발생시켜 이미지를 흐리게 만듭니다. 측면 색수차는 이미지 주위에 컬러 줄무늬를 생성합니다.
② 구면수차 구면수차는 렌즈의 구면에 의해 발생하는 축상 점의 단색 수차입니다. 선명한 점 이미지 대신 중앙이 밝아지고 가장자리가 점차 흐려지는 밝은 점이 생겨 이미지 품질이 저하됩니다.
구면 수차는 일반적으로 렌즈 조합을 통해 제거됩니다. 볼록 렌즈와 오목 렌즈는 구면 수차가 반대이므로 다양한 광학 재료로 만들어진 접착 이중 렌즈를 사용하여 교정할 수 있습니다. 구면 수차가 불완전하게 수정된 구형 현미경 대물렌즈는 일치하는 보상 접안렌즈와 함께 사용해야 합니다. 대부분의 최신 현미경에서 대물렌즈의 구면 수차는 완전히
목표 자체 내에서 수정되었습니다.
③ 코마 코마(Coma Coma)는 축외 지점에 대한 단색 수차입니다. 조리개가 큰 광선에 의해 축외 물체 지점이 이미지화되면 광선은 렌즈를 통과한 후 더 이상 단일 지점으로 수렴되지 않습니다. 광점의 이미지는 혜성 모양의 플레어가 되므로 "코마"라는 이름이 붙었습니다.
④ 난시 난시는 선명도를 감소시키는 또 다른 축외 단색 수차입니다. 넓은 화각의 경우, 가장자리의 물체 지점은 고도로 기울어진 광선으로 인해 광축에서 멀리 떨어져 있어 렌즈를 통과한 후 난시를 유발합니다. 난시는 원래 물체 점을 서로 수직인 두 개의 짧은 선분으로 변환하여 이상적인 이미지 평면의 타원형 점으로 결합합니다. 난시는 정교한 렌즈 어셈블리로 교정됩니다.
⑤ 필드 곡률 필드 곡률은 "Petzval 필드 곡률"이라고도 합니다. 필드 곡률이 존재하는 경우 전체 빔의 초점이 이상적인 이미지 평면과 일치하지 않습니다. 개별 위치에서는 선명한 이미지를 얻을 수 있지만 전체적인 이미지 표면은 곡선입니다. 이로 인해 전체 필드를 동시에 선명하게 볼 수 없게 되어 관찰 및 사진 촬영에 어려움을 겪게 됩니다. 이러한 이유로 연구용 현미경은 일반적으로 필드 곡률이 이미 수정된 평면 대물렌즈를 사용합니다.
⑥ 왜곡 상면 만곡을 제외하고 위에서 설명한 수차는 이미지 선명도에 영향을 미칩니다. 왜곡은 수차의 다른 유형입니다. 광선의 동심도가 그대로 유지되므로 선명도가 손상되지 않습니다. 그러나 왜곡은 원본 개체에 비해 이미지의 기하학적 변형을 유발합니다.
