ความคลาดเคลื่อนหกประเภทในกล้องจุลทรรศน์

ความคลาดเคลื่อนหกประเภทในกล้องจุลทรรศน์

การถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ได้รับผลกระทบจากความคลาดเคลื่อนต่างๆ ส่วนประกอบทางแสงหลักของกล้องจุลทรรศน์คือเลนส์ใกล้วัตถุ และมีเลนส์ใกล้วัตถุหลายประเภท เช่น วัตถุประสงค์แบบไม่มีสี วัตถุประสงค์แบบแผน เป็นต้น ตัวอย่างเช่น เลนส์ใกล้วัตถุแบบไม่มีสีใช้เพื่อกำจัดความคลาดเคลื่อนของสี และวัตถุประสงค์ของสนามแบน เลนส์ใช้เพื่อขจัดความโค้งของสนาม ต่อไปนี้จะแนะนำความคลาดเคลื่อนทั่วไปในกล้องจุลทรรศน์

ความคลาดเคลื่อนของสี

เกิดขึ้นเมื่อแสงหลายสีเป็นแหล่งกำเนิดแสง และแสงสีเดียวไม่สร้างความคลาดเคลื่อนของสี

แสงสีขาวประกอบด้วยสีแดง ส้ม เหลือง เขียว น้ำเงิน น้ำเงิน และม่วงเจ็ดชนิด ความยาวคลื่นของแสงแต่ละชนิดแตกต่างกัน ดังนั้น ดัชนีการหักเหของแสงเมื่อผ่านเลนส์จึงแตกต่างกันด้วย ด้วยวิธีนี้ จุดบนด้านวัตถุอาจก่อตัวเป็นจุดสีบนด้านภาพ

วิธีการกำจัด:

การใช้แสงสีเดียว (การเพิ่มฟิลเตอร์) ทำให้การออกแบบออปติคัลหมดไป

ความคลาดเคลื่อนของสี

ความคลาดทรงกลม

ความคลาดเคลื่อนทรงกลมคือความคลาดเคลื่อนสีเดียวของจุดบนแกน และเกิดจากพื้นผิวทรงกลมของเลนส์ ผลลัพธ์ของความคลาดเคลื่อนทรงกลมคือหลังจากถ่ายภาพจุดหนึ่งแล้ว จุดนั้นจะไม่ใช่จุดสว่างอีกต่อไป แต่จุดสว่างที่มีขอบสว่างตรงกลางจะค่อยๆ เบลอ สิ่งนี้ส่งผลต่อคุณภาพของภาพ

วิธีการกำจัด:

ใช้เลนส์นูนและเลนส์เว้าผสมกัน

ความคลาดเคลื่อนทรงกลม

อาการโคม่า

Coma คือความคลาดเคลื่อนสีเดียวของจุดนอกแกน เมื่อจุดวัตถุนอกแกนถูกถ่ายภาพด้วยลำแสงที่มีรูรับแสงขนาดใหญ่ ลำแสงที่ปล่อยออกมาจะไม่ตัดกับจุดใดจุดหนึ่งหลังจากผ่านเลนส์ และภาพของจุดแสงจะได้รับเครื่องหมายจุลภาคที่แข็งแกร่ง ซึ่งมีรูปร่างเหมือนดาวหาง ดังนั้นมันจึง เรียกว่า "อาการโคม่า"

วิธีการกำจัด:

ใช้แสงขนานตามแนวแกน

อาการโคม่า

สายตาเอียง

สายตาเอียงยังเป็นความคลาดเคลื่อนสีเดียวนอกแกนที่ส่งผลต่อความคมชัด เมื่อมุมมองภาพกว้าง จุดวัตถุบนขอบจะอยู่ห่างจากแกนออปติคัล และลำแสงจะเอียงมาก ซึ่งทำให้เกิดสายตาเอียงหลังจากผ่านเลนส์ สายตาเอียงทำให้จุดเดิมของวัตถุกลายเป็นเส้นสั้นๆ สองเส้นที่แยกจากกันและตั้งฉากกันหลังจากการถ่ายภาพ และหลังจากการสังเคราะห์บนระนาบภาพในอุดมคติแล้ว ก็จะเกิดเป็นจุดรูปวงรีขึ้น

วิธีการกำจัด:

กำจัดด้วยการผสมผสานเลนส์ที่ซับซ้อน

ความโค้งของสนาม

“สนามช้างดัด”. เมื่อเลนส์มีความโค้งของสนาม จุดตัดของลำแสงทั้งหมดจะไม่ตรงกับจุดภาพในอุดมคติ แม้ว่าจะได้จุดภาพที่ชัดเจนในแต่ละจุด แต่ระนาบภาพทั้งหมดเป็นพื้นผิวโค้ง ด้วยวิธีนี้ เฟสทั้งหมดไม่สามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจนในระหว่างการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ ซึ่งทำให้การสังเกตและการถ่ายภาพทำได้ยาก

วัตถุประสงค์ของกล้องจุลทรรศน์การวิจัยโดยทั่วไปคือวัตถุประสงค์ของสนามแบน ซึ่งได้แก้ไขความโค้งของสนาม

ความโค้งของสนาม

การบิดเบือน

นอกจากความโค้งของฟิลด์แล้ว ความคลาดต่าง ๆ ที่กล่าวถึงข้างต้นล้วนส่งผลต่อความชัดเจนของภาพ การบิดเบือนเป็นอีกคุณสมบัติหนึ่งของความต่างเฟสโดยที่ศูนย์กลางของลำแสงไม่ถูกทำลาย ดังนั้นความคมชัดของภาพจึงไม่ได้รับผลกระทบ แต่ภาพจะมีรูปร่างบิดเบี้ยวเมื่อเทียบกับวัตถุต้นฉบับ