Εκτροπές: Βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν την απεικόνιση μικροσκοπίου
① Χρωματική εκτροπή Η χρωματική εκτροπή είναι ένα σοβαρό ελάττωμα στην απεικόνιση του φακού και εμφανίζεται με πολυχρωμικές πηγές φωτός. Το μονοχρωματικό φως δεν προκαλεί χρωματική εκτροπή. Το λευκό φως αποτελείται από επτά χρώματα: κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, κυανό, μπλε και μοβ. Δεδομένου ότι κάθε χρώμα έχει διαφορετικό μήκος κύματος, ο δείκτης διάθλασης ποικίλλει όταν περνά μέσα από έναν φακό. Κατά συνέπεια, ένα μόνο σημείο στην πλευρά του αντικειμένου μπορεί να σχηματίσει ένα έγχρωμο σημείο στην πλευρά της εικόνας. Η κύρια λειτουργία ενός οπτικού συστήματος είναι η διόρθωση της χρωματικής εκτροπής.
Η χρωματική εκτροπή γενικά περιλαμβάνει τη διαμήκη χρωματική εκτροπή και την πλευρική χρωματική εκτροπή. Η διαμήκης χρωματική εκτροπή προκαλεί έγχρωμες κηλίδες ή φωτοστέφανα στην εικόνα ανεξάρτητα από τη θέση παρατήρησης, θολώνοντας την εικόνα. Η πλευρική χρωματική εκτροπή δημιουργεί χρωματιστά κρόσσια γύρω από την εικόνα.
② Σφαιρική εκτροπή Η σφαιρική εκτροπή είναι μια μονόχρωμη εκτροπή για σημεία στον άξονα, που προκαλείται από τη σφαιρική επιφάνεια ενός φακού. Έχει ως αποτέλεσμα ένα φωτεινό σημείο με φωτεινό κέντρο και σταδιακά θολές άκρες αντί για εικόνα με ευκρινή σημείο, που υποβαθμίζει την ποιότητα της εικόνας.
Η σφαιρική εκτροπή συνήθως εξαλείφεται με συνδυασμούς φακών. Οι κυρτές και οι κοίλοι φακοί έχουν αντίθετες σφαιρικές εκτροπές, επομένως οι τσιμεντοειδείς διπλές πλάκες από διαφορετικά οπτικά υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για διόρθωση. Παλαιότεροι αντικειμενικοί φακοί μικροσκοπίου με ατελώς διορθωμένη σφαιρική εκτροπή πρέπει να χρησιμοποιούνται με ταιριαστούς αντισταθμιστικούς προσοφθάλμιους φακούς. Η σφαιρική εκτροπή των στόχων στα περισσότερα σύγχρονα μικροσκόπια είναι πλήρως
διορθωθεί εντός του ίδιου του στόχου.
③ Coma Coma είναι μια μονόχρωμη εκτροπή για σημεία εκτός άξονα. Όταν ένα σημείο αντικειμένου εκτός άξονα απεικονίζεται από μια φωτεινή δέσμη μεγάλου διαφράγματος, οι φωτεινές ακτίνες δεν συγκλίνουν πλέον σε ένα μόνο σημείο αφού περάσουν από τον φακό. Η εικόνα ενός φωτεινού σημείου γίνεται μια έκλαμψη σε σχήμα κομήτη, εξ ου και το όνομα "κώμα".
④ Αστιγματισμός Ο αστιγματισμός είναι μια άλλη μονόχρωμη εκτροπή εκτός άξονα που μειώνει την ευκρίνεια. Για μεγάλο οπτικό πεδίο, τα σημεία των αντικειμένων στην άκρη είναι μακριά από τον οπτικό άξονα με δέσμες φωτός με μεγάλη κλίση, οι οποίες προκαλούν αστιγματισμό αφού περάσουν από τον φακό. Ο αστιγματισμός μετατρέπει ένα αρχικό σημείο αντικειμένου σε δύο ξεχωριστά, αμοιβαία κάθετα τμήματα μικρής γραμμής, τα οποία συνδυάζονται σε ένα ελλειπτικό σημείο στο ιδανικό επίπεδο εικόνας. Ο αστιγματισμός διορθώνεται με εξελιγμένα συγκροτήματα φακών.
⑤ Καμπυλότητα πεδίου Η καμπυλότητα πεδίου είναι επίσης γνωστή ως "Καμπυλότητα πεδίου Petzval". Όταν υπάρχει καμπυλότητα πεδίου, τα εστιακά σημεία ολόκληρης της δέσμης δεν συμπίπτουν με το ιδανικό επίπεδο εικόνας. Αν και μπορούν να ληφθούν ευκρινείς εικόνες σε μεμονωμένες θέσεις, η συνολική επιφάνεια της εικόνας είναι καμπύλη. Αυτό καθιστά αδύνατη την απότομη προβολή ολόκληρου του πεδίου ταυτόχρονα, δημιουργώντας δυσκολίες για παρατήρηση και φωτογραφία. Για το λόγο αυτό, τα ερευνητικά μικροσκόπια χρησιμοποιούν συνήθως στόχους σχεδίων, στα οποία η καμπυλότητα πεδίου έχει ήδη διορθωθεί.
⑥ Παραμόρφωση Εκτός από την καμπυλότητα πεδίου, οι εκτροπές που περιγράφονται παραπάνω επηρεάζουν την ευκρίνεια της εικόνας. Η παραμόρφωση είναι ένας διαφορετικός τύπος εκτροπής. Η ομόκεντρη δέσμη φωτός παραμένει ανέπαφη, επομένως η ευκρίνεια δεν επηρεάζεται. Ωστόσο, η παραμόρφωση προκαλεί γεωμετρική παραμόρφωση της εικόνας σε σύγκριση με το αρχικό αντικείμενο.
