פרמטרים של עדשות מיקרוסקופ והשפעתם על איכות ההדמיה המיקרוסקופית

פרמטרים של עדשות מיקרוסקופ והשפעתם על איכות ההדמיה המיקרוסקופית

סטייה היא היבט חשוב המשפיע על איכות התמונה, ויש שישה סוגים נפוצים של סטייות:

סטיית כדור:

אלומה חרוטית מונוכרומטית הנפלטת מנקודה מסוימת על הציר הראשי לכיוון המערכת האופטית. לאחר שבירה על ידי הסדרה האופטית, אם אלומת האור המקורית עם זוויות צמצם שונות אינה יכולה להצטלב באותו מיקום על הציר הראשי, או אפילו ליצור כתם אור מפוזר (המכונה בדרך כלל עיגול טשטוש) במישור התמונה האידיאלי על בציר הראשי, שגיאת ההדמיה של מערכת אופטית זו נקראת סטייה כדורית.

הבדל בחוכמה:

אם אלומת אור חרוטית מונוכרומטית הנפלטת מנקודה מחוץ לציר הראשי לכיוון המערכת האופטית נשברת על ידי הסדרה האופטית ואינה יכולה ליצור נקודה ברורה במישור התמונה האידיאלי, אלא יוצרת כתם בצורת שביט עם זנב בהיר, שגיאת הדמיה של מערכת אופטית זו נקראת תרדמת.

אסטיגמציה:

האלומה החרוטית המונוכרומטית האלכסונית הנפלטת מנקודה הממוקמת מחוץ לציר הראשי לכיוון המערכת האופטית אינה יכולה ליצור נקודת תמונה ברורה לאחר שבירה על ידי הסדרה האופטית, אלא יכולה ליצור רק נקודה מפוזרת. שגיאת ההדמיה של מערכת אופטית זו נקראת אסטיגמציה.

מוזיקת ​​שטח:

התמונה הברורה הנוצרת על ידי מערכת אופטית של עצם מישור המאונך לציר הראשי, אם הוא אינו במישור המאונך לציר הראשי, אלא על משטח מעוקל סימטרי על הציר הראשי, כלומר, משטח התמונה המועדף הוא משטח מעוקל, אז שגיאת ההדמיה של מערכת אופטית זו נקראת עקמומיות שדה. כאשר התמונה במרכז המסך ברורה, התמונה מסביב למסך מטושטשת; כאשר התמונה מסביב למסך ממוקדת עד שהיא ברורה, התמונה במרכז המסך מתחילה להיטשטש שוב.

הבדל צבע:

אלומת אור לבן נפלטת מעצם לבן לתוך המערכת האופטית, ולאחר שבירה על ידי המערכת האופטית, האור הצבעוני אינו יכול להתכנס בנקודה אחת, ויוצר כתם תמונה צבעוני הנקרא סטייה כרומטית. הסיבה להבדל הצבעים היא שלאותה זכוכית אופטית יש מדדי שבירה שונים עבור אורכי גל שונים של אור, עם מדדי שבירה גבוהים יותר לאור גל קצר ומדדי שבירה נמוכים יותר לאור גל ארוך.

עיוות:

שגיאת ההדמיה של מערכת אופטית נקראת עיוות כאשר קו ישר מחוץ לציר הראשי של מישור הנושא הופך לעקומה לאחר שצולם על ידי המערכת האופטית. סטייה משפיעה רק על הצורה הגיאומטרית של התמונה ואינה משפיעה על בהירותה. זהו ההבדל המהותי בין עיוות לבין סטייה כדורית, תרדמת, אסטיגמציה ועקמומיות שדה.

כאשר מעריכים את איכות העדשה, אנו בדרך כלל שופטים אותה על סמך מספר פרמטרים מעשיים כגון רזולוציה, חדות ועומק שדה.

פתרון הבעיה:

הידוע גם כקצב הבחנה או רזולוציה, זה מתייחס ליכולת של העדשה להבחין בבירור בפרטי הסיבים של הנושא. הסיבה להגבלת רזולוציית העדשה היא תופעת הדיפרקציה של האור, כלומר כתם עקיפה (Airy spot). יחידת הרזולוציה היא זוגות קווים למילימטר.