Le facteur clé de l'influence du microscope sur l'imagerie : l'aberration
En raison des conditions objectives, aucun système optique ne peut générer des images théoriquement idéales, et l'existence de diverses aberrations affecte la qualité de l'image. Vous trouverez ci-dessous une brève introduction aux diverses aberrations.
1. La différence de couleur est un défaut grave dans l'imagerie de l'objectif, qui se produit lorsque la lumière polychromatique est utilisée comme source de lumière et que la lumière monochromatique ne produit pas de différence de couleur. La lumière blanche est composée de sept types : rouge, orange, jaune, verte, bleue, bleue et violette. Chaque type de lumière a des longueurs d’onde différentes, donc son indice de réfraction lorsqu’il traverse une lentille est également différent. De cette façon, un point de l’objet peut former une tache colorée dans l’image. La fonction principale d'un système optique est achromatique.
La différence de couleur comprend généralement la différence de couleur de position et la différence de couleur de grossissement. La différence de couleur de position entraîne l'apparition de taches de couleur ou de halos sur l'image lorsqu'elle est observée à n'importe quelle position, ce qui rend l'image floue. Et l'aberration chromatique de grossissement donne à l'image des bords colorés.
2. L'aberration sphérique est l'aberration monochromatique des points sur l'axe, provoquée par la surface sphérique de la lentille. Le résultat de l'aberration sphérique est qu'une fois l'image d'un point obtenue, il ne s'agit plus d'un point lumineux, mais d'un point lumineux dont les bords médians sont progressivement flous, ce qui affecte la qualité de l'image.
La correction de l'aberration sphérique utilise souvent des combinaisons de lentilles pour l'éliminer. Comme l'aberration sphérique des lentilles convexes et concaves est opposée, différents matériaux de lentilles convexes et concaves peuvent être sélectionnés pour être collés ensemble afin de l'éliminer. L'aberration sphérique de l'objectif de l'ancien modèle de microscope n'a pas été complètement corrigée et doit être associée à l'oculaire compensateur correspondant pour obtenir l'effet de correction. L'aberration sphérique des nouveaux microscopes généraux est complètement éliminée par l'objectif.
3. L'aberration appartient à l'aberration monochromatique d'un point hors axe. Lorsqu'un objet hors axe est imagé avec un faisceau à grande ouverture, le faisceau émis traverse l'objectif et ne se coupe plus en un point. L'image d'un point lumineux aura la forme d'une virgule, ressemblant à une comète, d'où le terme « coma ».
4. Astigmatisme L'astigmatisme est également une aberration monochromatique hors axe qui affecte la clarté. Lorsque le champ de vision est grand, les points de l'objet sur le bord sont éloignés de l'axe optique et le faisceau s'incline fortement, provoquant un astigmatisme après avoir traversé la lentille. L'astigmatisme fait que le point objet d'origine se transforme en deux lignes courtes séparées et perpendiculaires après l'imagerie, qui sont combinées sur le plan d'image idéal pour former un point elliptique. L'astigmatisme est éliminé grâce à des combinaisons complexes de lentilles.
5. Courbure de champ, également connue sous le nom de « courbure de champ d'image ». Lorsqu'il y a une courbure de champ dans la lentille, le point d'intersection de l'ensemble du faisceau ne coïncide pas avec le point d'image idéal. Bien que des points d'image clairs puissent être obtenus en chaque point spécifique, l'ensemble du plan image est une surface courbe. Cela empêche toute la surface de l’image d’être clairement visible lors de l’examen microscopique, ce qui rend difficile l’observation et la prise de photos. Par conséquent, les objectifs utilisés pour l’étude des microscopes sont généralement des objectifs à champ plat, qui ont déjà corrigé la courbure du champ.
6. Les diverses aberrations mentionnées précédemment, à l'exception de la courbure du champ, affectent toutes la clarté de l'image. La distorsion est un autre type d'aberration dans lequel la concentricité du faisceau n'est pas perturbée. Par conséquent, cela n’affecte pas la clarté de l’image, mais provoque une distorsion de forme par rapport à l’objet d’origine.
