顯微鏡成像質(zhì)量受顯微鏡整體光學(xué)系統(tǒng)制約，尤其物鏡在顯微鏡成像質(zhì)量中起到舉足輕重作用，而像差又是影響物鏡成像質(zhì)量好壞的重要因素。

 

 

本文主要為大家介紹顯微鏡的像差相關(guān)知識。

 

像差是顯微鏡實際成像效果與理論值的偏差，是顯微鏡制造過程中所產(chǎn)生的一種缺陷。像差分為：色差、球差、彗差、場曲、畸變、像散六種。色差是由兩種或兩種以上的光所形成，而其它像差則由單一色光就可以形成。

 

 

色差發(fā)生在多色光為光源的情況下，單色光不產(chǎn)生色差。

 

白光由紅橙黃綠青藍(lán)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，因而光在經(jīng)過透鏡后不能匯聚在一個點，形成色斑。 

 

解決方法：用組合透鏡（膠合）取代單一透鏡，光學(xué)設(shè)計消除色差。當(dāng)然還需要運用其它技術(shù)手段。

 

 

球差是軸上點的單色像差，是由于透鏡的球形表面造成的。球差造成的結(jié)果是，一個點成像后，不在是個亮點，而是一個中間亮，邊緣逐漸模糊的亮斑。從而影響成像質(zhì)量。

 

解決方法： 以適當(dāng)形狀的正負(fù)透鏡組合成的雙透鏡或雙膠合鏡組是一種簡單常用的消球差方法。

 

 

 

“像場彎曲”。當(dāng)透鏡存在場曲時，整個光束的交點不與理想像點重合，雖然在每個特定點都能得到清晰的像點，但整個像平面則是一個曲面。這樣在鏡檢時不能同時看清整個像面，給觀察和照相造成困難。

  

解決方法：在物鏡內(nèi)增加透鏡。研究用顯微鏡的物鏡一般都是平場物鏡，這種物鏡已經(jīng)矯正了場曲。

 

 

 

彗差屬軸外點的單色像差，與孔徑和視場有關(guān)。軸外物點以大孔徑光束成像時，發(fā)出的光束通過透鏡后，不再相交一點，則一光點的像便會得到一逗點壯，型如彗星，故稱"彗差"。 
 

解決方法： 適當(dāng)縮小孔徑光欄消除彗差對成像的影響。

 

 

 

像散是影響清晰度的軸外點單色相差。當(dāng)視場很大時，邊緣上的物點離光軸遠(yuǎn)，光束傾斜大，經(jīng)透鏡后則引起像散。像散使原來的物點在成像后變成兩個分離并且相互垂直的短線，在理想像平面上綜合后，形成一個橢圓形的斑點。

 

解決方法：通過復(fù)雜的透鏡組合來消除。

 

 

前面所說各種相差除場曲外，都影響像的清晰度。畸變是另一種性質(zhì)的像差，光束的同心性不受到破壞。因此，不影響像的清晰度，但使像與原物體比，在形狀上造成失真。

 

 

由于客觀原因，任何光學(xué)系統(tǒng)都不能生成理論上理想的像，像差是顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)中不可避免的一種缺陷，高品質(zhì)顯微鏡與其它顯微鏡的區(qū)別主要就是對像差矯正的量的區(qū)別。