Παράμετροι φακού μικροσκοπίου και η επίδρασή τους στην ποιότητα της μικροσκοπικής απεικόνισης
Η εκτροπή είναι μια σημαντική πτυχή που επηρεάζει την ποιότητα της εικόνας και υπάρχουν έξι συνήθεις τύποι εκτροπών:
Απόκλιση μπάλας:
Μονόχρωμη κωνική δέσμη που εκπέμπεται από ένα ορισμένο σημείο του κύριου άξονα προς το οπτικό σύστημα. Μετά τη διάθλαση από την οπτική σειρά, εάν η αρχική δέσμη φωτός με διαφορετικές γωνίες διαφράγματος δεν μπορεί να τέμνεται στην ίδια θέση στον κύριο άξονα ή ακόμη και να σχηματίσει ένα διάχυτο φωτεινό σημείο (κοινώς γνωστό ως κύκλος θαμπώματος) στο ιδανικό επίπεδο εικόνας ο κύριος άξονας, το σφάλμα απεικόνισης αυτού του οπτικού συστήματος ονομάζεται σφαιρική εκτροπή.
Διαφορά σοφίας:
Εάν μια μονόχρωμη κωνική δέσμη φωτός που εκπέμπεται από ένα σημείο έξω από τον κύριο άξονα προς το οπτικό σύστημα διαθλαστεί από την οπτική σειρά και δεν μπορεί να σχηματίσει ένα καθαρό σημείο στο ιδανικό επίπεδο εικόνας, αλλά αντ' αυτού σχηματίσει ένα σημείο σε σχήμα κομήτη με φωτεινή ουρά, Το σφάλμα απεικόνισης αυτού του οπτικού συστήματος ονομάζεται κώμα.
Αστιγματισμός:
Η λοξή μονοχρωματική κωνική δέσμη που εκπέμπεται από ένα σημείο που βρίσκεται έξω από τον κύριο άξονα προς το οπτικό σύστημα δεν μπορεί να σχηματίσει ένα καθαρό σημείο εικόνας μετά τη διάθλασή της από την οπτική σειρά, αλλά μπορεί να σχηματίσει μόνο ένα διάχυτο σημείο. Το σφάλμα απεικόνισης αυτού του οπτικού συστήματος ονομάζεται αστιγματισμός.
Μουσική πεδίου:
Η καθαρή εικόνα που σχηματίζεται από ένα οπτικό σύστημα ενός επίπεδου αντικειμένου κάθετου στον κύριο άξονα, εάν δεν βρίσκεται σε επίπεδο κάθετο στον κύριο άξονα, αλλά σε καμπύλη επιφάνεια συμμετρική ως προς τον κύριο άξονα, δηλαδή, η προτιμώμενη επιφάνεια εικόνας είναι καμπύλη επιφάνεια, τότε το σφάλμα απεικόνισης αυτού του οπτικού συστήματος ονομάζεται καμπυλότητα πεδίου. Όταν η εικόνα στο κέντρο της οθόνης είναι καθαρή, η εικόνα γύρω από την οθόνη είναι θολή. Όταν η εικόνα γύρω από την οθόνη είναι εστιασμένη μέχρι να είναι καθαρή, η εικόνα στο κέντρο της οθόνης αρχίζει και πάλι να θολώνει.
Διαφορά χρώματος:
Μια δέσμη λευκού φωτός εκπέμπεται από ένα λευκό αντικείμενο στο οπτικό σύστημα και αφού διαθλαστεί από το οπτικό σύστημα, το έγχρωμο φως δεν μπορεί να συγκλίνει σε ένα μόνο σημείο, σχηματίζοντας ένα έγχρωμο σημείο εικόνας που ονομάζεται χρωματική εκτροπή. Ο λόγος της χρωματικής διαφοράς είναι ότι το ίδιο οπτικό γυαλί έχει διαφορετικούς δείκτες διάθλασης για διαφορετικά μήκη κύματος φωτός, με υψηλότερους δείκτες διάθλασης για φως μικρού κύματος και χαμηλότερους δείκτες διάθλασης για φως μεγάλου κύματος.
Παραμόρφωση:
Το σφάλμα απεικόνισης ενός οπτικού συστήματος ονομάζεται παραμόρφωση όταν μια ευθεία γραμμή έξω από τον κύριο άξονα του θεματικού επιπέδου γίνεται καμπύλη αφού απεικονιστεί από το οπτικό σύστημα. Η εκτροπή επηρεάζει μόνο το γεωμετρικό σχήμα της εικόνας και δεν επηρεάζει τη διαύγειά της. Αυτή είναι η θεμελιώδης διαφορά μεταξύ της παραμόρφωσης και της σφαιρικής εκτροπής, του κώματος, του αστιγματισμού και της καμπυλότητας του πεδίου.
Κατά την αξιολόγηση της ποιότητας του φακού, συνήθως τον κρίνουμε με βάση πολλές πρακτικές παραμέτρους όπως η ανάλυση, η ευκρίνεια και το βάθος πεδίου.
Ανάλυση:
Γνωστό και ως ρυθμός διάκρισης ή ανάλυση, αναφέρεται στην ικανότητα του φακού να διακρίνει με σαφήνεια τις λεπτομέρειες της ίνας του θέματος. Ο λόγος για τον περιορισμό της ανάλυσης του φακού είναι το φαινόμενο της περίθλασης του φωτός, δηλαδή η κηλίδα περίθλασης (Airy spot). Η μονάδα ανάλυσης είναι τα ζεύγη γραμμών ανά χιλιοστό.
