Aberacije: ključni čimbenici koji utječu na mikroskopsku sliku
① Kromatska aberacija Kromatska aberacija je ozbiljan nedostatak u prikazu slike leće i javlja se kod polikromatskih izvora svjetlosti; monokromatsko svjetlo ne proizvodi kromatsku aberaciju. Bijelo svjetlo sastoji se od sedam boja: crvene, narančaste, žute, zelene, cijan, plave i ljubičaste. Budući da svaka boja ima različitu valnu duljinu, indeks loma varira kada prolazi kroz leću. Posljedično, jedna točka na strani objekta može formirati obojenu mrlju na strani slike. Primarna funkcija optičkog sustava je ispravljanje kromatske aberacije.
Kromatska aberacija općenito uključuje uzdužnu kromatsku aberaciju i bočnu kromatsku aberaciju. Uzdužna kromatska aberacija uzrokuje obojene mrlje ili aureole na slici bez obzira na položaj promatranja, zamućujući sliku. Lateralna kromatska aberacija stvara obojene rubove oko slike.
② Sferična aberacija Sferna aberacija je monokromatska aberacija za točke na osi, uzrokovana sfernom površinom leće. Rezultat je svijetla točka sa svijetlim središtem i postupno zamućenim rubovima umjesto oštre točke slike, što smanjuje kvalitetu slike.
Sferna aberacija obično se uklanja kombinacijom leća. Konveksna i konkavna leća imaju suprotne sferne aberacije, pa se za korekciju mogu koristiti cementirani dubleti od različitih optičkih materijala. Stariji mikroskopski objektivi s nepotpuno ispravljenom sfernom aberacijom moraju se koristiti s odgovarajućim kompenzacijskim okularima. Sferna aberacija objektiva u većini modernih mikroskopa je potpuna
ispravljen unutar samog cilja.
③ Koma Koma je monokromatska aberacija za točke izvan osi. Kada je točka izvan osi objekta prikazana svjetlosnim snopom velikog otvora, svjetlosne zrake više ne konvergiraju u jednu točku nakon prolaska kroz leću. Slika svjetlosne točke postaje bljesak u obliku kometa, otuda naziv "koma".
④ Astigmatizam Astigmatizam je još jedna monokromatska aberacija izvan osi koja smanjuje oštrinu. Za veliko vidno polje, točke predmeta na rubu su daleko od optičke osi s visoko nagnutim svjetlosnim snopovima, koji izazivaju astigmatizam nakon prolaska kroz leću. Astigmatizam pretvara izvornu točku objekta u dva odvojena, međusobno okomita segmenta kratke linije, koji se spajaju u eliptičnu točku na idealnoj ravnini slike. Astigmatizam se ispravlja sofisticiranim sklopovima leća.
⑤ Zakrivljenost polja Zakrivljenost polja je također poznata kao "Petzvalova zakrivljenost polja". Kada postoji zakrivljenost polja, žarišne točke cijelog snopa ne podudaraju se s idealnom ravninom slike. Iako se oštre slike mogu dobiti na pojedinačnim pozicijama, ukupna površina slike je zakrivljena. To onemogućuje oštro gledanje cijelog polja u isto vrijeme, stvarajući poteškoće za promatranje i fotografiranje. Iz tog razloga, istraživački mikroskopi obično koriste planske objektive, u kojima je zakrivljenost polja već ispravljena.
⑥ Izobličenje Osim zakrivljenosti polja, gore opisane aberacije utječu na oštrinu slike. Izobličenje je drugačija vrsta aberacije. Koncentričnost svjetlosnih zraka ostaje netaknuta, tako da oštrina nije narušena. Međutim, izobličenje uzrokuje geometrijsku deformaciju slike u usporedbi s izvornim objektom.
