一.折射和折射率
光(guang)線(xian)在(zai)均(jun)勻(yun)的(de)各(ge)向(xiang)同(tong)性(xing)介(jie)質(zhi)中(zhong),兩(liang)點(dian)之(zhi)間(jian)以(yi)直(zhi)線(xian)傳(chuan)播(bo),當(dang)通(tong)過(guo)不(bu)同(tong)密(mi)度(du)介(jie)質(zhi)的(de)透(tou)明(ming)物(wu)體(ti)時(shi),則(ze)發(fa)生(sheng)折(zhe)射(she)現(xian)像(xiang),這(zhe)是(shi)由(you)於(yu)光(guang)在(zai)不(bu)同(tong)介(jie)質(zhi)的(de)傳(chuan)播(bo)速(su)度(du)不(bu)同(tong)造(zao)成(cheng)的(de)。當(dang)與(yu)透(tou)明(ming)物(wu)麵(mian)不(bu)垂(chui)直(zhi)的(de)光(guang)線(xian)由(you)空(kong)氣(qi)射(she)入(ru)透(tou)明(ming)物(wu)體(ti)(如玻璃)時,光線在其介麵改變了方向,並和法線構成折射角。
二.透鏡的性能
透鏡是組成顯微鏡光學係統的最基本的光學元件,物鏡、目鏡及聚光鏡等部件均由單個和多個透鏡組成。依其外形的不同,可分為凸透鏡(正透鏡)和凹透鏡(負透鏡)兩大類。當一束平行於光軸的光線通過凸透鏡後相交於一點,這個點稱“焦點”,通過交點並垂直光軸的平麵,稱“焦平麵”。焦點有兩個,在物方空間的焦點,稱“物方焦點”,該處的焦平麵,稱“物方焦平麵”;反之,在像方空間的焦點,稱“像方焦點”,該處的焦平麵,稱“像方焦平麵”。光線通過凹透鏡後,成正立虛像,而凸透鏡則成正立實像。實像可在屏幕上顯現出來,而虛像不能。
三.影響成像的關鍵因素—像差
由於客觀條件,任何光學係統都不能生成理論上理想的像,各種像差的存在影響了成像質量。下麵分別簡要介紹各種像差。
1.色差 色差是透鏡成像的一個嚴重缺陷,發生在多色光為光源的情況下,單色光不產生色差。白光由紅 橙 黃 綠 青 藍 紫 七種組成,各種光的波長不同 ,所以在通過透鏡時的折射率也不同,這樣物方一個點,在像方則可能形成一個色斑。光學係統最主要的功能就是消色差。
sechayibanyouweizhisecha,fangdalvsecha。weizhisechashixiangzairenheweizhiguanchadoudaiyousebanhuoyunhuan,shixiangmohubuqing。erfangdalvsechashixiangdaiyoucaisebianyuan。
2.球差 球(qiu)差(cha)是(shi)軸(zhou)上(shang)點(dian)的(de)單(dan)色(se)相(xiang)差(cha),是(shi)由(you)於(yu)透(tou)鏡(jing)的(de)球(qiu)形(xing)表(biao)麵(mian)造(zao)成(cheng)的(de)。球(qiu)差(cha)造(zao)成(cheng)的(de)結(jie)果(guo)是(shi),一(yi)個(ge)點(dian)成(cheng)像(xiang)後(hou),不(bu)在(zai)是(shi)個(ge)亮(liang)點(dian),而(er)是(shi)一(yi)個(ge)中(zhong)間(jian)亮(liang)邊(bian)緣(yuan)逐(zhu)漸(jian)模(mo)糊(hu)的(de)亮(liang)斑(ban),從(cong)而(er)影(ying)響(xiang)成(cheng)像(xiang)質(zhi)量(liang)。
球差的矯正常利用透鏡組合來消除,由於凸、凹(ao)透(tou)鏡(jing)的(de)球(qiu)差(cha)是(shi)相(xiang)反(fan)的(de),可(ke)選(xuan)配(pei)不(bu)同(tong)材(cai)料(liao)的(de)凸(tu)凹(ao)透(tou)鏡(jing)膠(jiao)合(he)起(qi)來(lai)給(gei)予(yu)消(xiao)除(chu)。舊(jiu)型(xing)號(hao)顯(xian)微(wei)鏡(jing),物(wu)鏡(jing)的(de)球(qiu)差(cha)沒(mei)有(you)完(wan)全(quan)矯(jiao)正(zheng),應(ying)與(yu)相(xiang)應(ying)的(de)補(bu)償(chang)目(mu)鏡(jing)配(pei)合(he),才(cai)能(neng)達(da)到(dao)糾(jiu)正(zheng)效(xiao)果(guo)。一(yi)般(ban)新(xin)型(xing)顯(xian)微(wei)鏡(jing)的(de)球(qiu)差(cha)完(wan)全(quan)由(you)物(wu)鏡(jing)消(xiao)除(chu)。
3.慧差 huichashuzhouwaidiandedansexiangcha。zhouwaiwudianyidakongjingguangshuchengxiangshi,fachudeguangshutongguotoujinghou,buzaixiangjiaoyidian,zeyiguangdiandexiangbianhuidedaoyidoudianzhuang,xingruhuixing,gucheng“慧差”。
4.像散 像xiang散san也ye是shi影ying響xiang清qing晰xi度du的de軸zhou外wai點dian單dan色se像xiang差cha。當dang視shi場chang很hen大da時shi,邊bian緣yuan上shang的de物wu點dian離li光guang軸zhou遠yuan,光guang束shu傾qing斜xie大da,經jing透tou鏡jing後hou則ze引yin起qi像xiang散san。像xiang散san使shi原yuan來lai的de物wu點dian在zai成cheng像xiang後hou變bian成cheng兩liang個ge分fen離li並bing且qie相xiang互hu垂chui直zhi的de短duan線xian,在zai理li想xiang像xiang平ping麵mian上shang綜zong合he後hou,形xing成cheng一yi個ge橢tuo圓yuan形xing的de斑ban點dian。像xiang散san是shi通tong過guo複fu雜za的de透tou鏡jing組zu合he來lai消xiao除chu。
5.場曲 場曲又稱“像場彎曲”。當dang透tou鏡jing存cun在zai場chang曲qu時shi,整zheng個ge光guang束shu的de交jiao點dian不bu與yu理li想xiang像xiang點dian重zhong合he,雖sui然ran在zai每mei個ge特te定ding點dian都dou能neng得de到dao清qing晰xi的de像xiang點dian,但dan整zheng個ge像xiang平ping麵mian則ze是shi一yi個ge曲qu麵mian。這zhe樣yang在zai鏡jing檢jian時shi不bu能neng同tong時shi看kan清qing整zheng個ge像xiang麵mian,給gei觀guan察cha和he照zhao相xiang造zao成cheng困kun難nan。因yin此ci研yan究jiu用yong顯xian微wei鏡jing的de物wu鏡jing一yi般ban都dou是shi平ping場chang物wu鏡jing,這zhe種zhong物wu鏡jing已yi經jing矯jiao正zheng了le場chang曲qu。
6.畸變 前qian麵mian所suo說shuo各ge種zhong像xiang差cha除chu場chang曲qu外wai,都dou影ying響xiang像xiang的de清qing晰xi度du。畸ji變bian是shi另ling一yi種zhong性xing質zhi的de像xiang差cha,光guang束shu的de同tong心xin性xing不bu受shou到dao破po壞huai。因yin此ci,不bu影ying響xiang像xiang的de清qing晰xi度du,但dan使shi像xiang與yu原yuan物wu體ti比bi,在zai形xing狀zhuang上shang造zao成cheng失shi真zhen。
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