Aberacije: ključni faktori koji utiču na mikroskopsku sliku
① Hromatska aberacija Hromatska aberacija je ozbiljan nedostatak u slikanju sočiva i javlja se kod polihromatskih izvora svjetlosti; monohromatsko svetlo ne proizvodi hromatsku aberaciju. Bijelo svjetlo se sastoji od sedam boja: crvene, narandžaste, žute, zelene, cijan, plave i ljubičaste. Budući da svaka boja ima različitu valnu dužinu, indeks prelamanja varira pri prolasku kroz sočivo. Shodno tome, jedna tačka na strani objekta može formirati obojenu tačku na strani slike. Primarna funkcija optičkog sistema je ispravljanje hromatskih aberacija.
Kromatska aberacija općenito uključuje uzdužnu hromatsku aberaciju i bočnu hromatsku aberaciju. Uzdužna hromatska aberacija uzrokuje obojene mrlje ili oreole na slici bez obzira na poziciju posmatranja, zamućujući sliku. Bočna hromatska aberacija stvara obojene rese oko slike.
② Sferna aberacija Sferna aberacija je monohromatska aberacija za tačke na osi, uzrokovana sferičnom površinom sočiva. Rezultat je svijetla tačka sa svijetlim središtem i postepeno zamućenim ivicama umjesto oštre tačke, što pogoršava kvalitet slike.
Sferna aberacija se obično eliminiše kombinacijama sočiva. Konveksna i konkavna sočiva imaju suprotne sferne aberacije, pa se za korekciju mogu koristiti cementirani dubleti od različitih optičkih materijala. Stariji objektivi mikroskopa s nepotpuno ispravljenom sfernom aberacijom moraju se koristiti s odgovarajućim kompenzacijskim okularima. Sferna aberacija objektiva u većini modernih mikroskopa je u potpunosti
korigovano unutar samog cilja.
③ Koma Koma je monohromatska aberacija za tačke van ose. Kada se točka objekta izvan ose snimi svjetlosnim snopom velikog otvora, svjetlosni zraci se više ne konvergiraju u jednu tačku nakon što prođu kroz sočivo. Slika svjetlosne mrlje postaje bljesak u obliku komete, pa otuda i naziv "koma".
④ Astigmatizam Astigmatizam je još jedna monohromatska aberacija van ose koja smanjuje oštrinu. Za veliko vidno polje, tačke objekta na ivici su udaljene od optičke ose sa visoko nagnutim svetlosnim snopovima, koji indukuju astigmatizam nakon prolaska kroz sočivo. Astigmatizam pretvara originalnu tačku objekta u dva odvojena, međusobno okomita segmenta kratke linije, koji se kombinuju u eliptičnu tačku na idealnoj ravni slike. Astigmatizam se koriguje sofisticiranim sklopovima sočiva.
⑤ Zakrivljenost polja Zakrivljenost polja je također poznata kao "Petzvalova zakrivljenost polja". Kada postoji zakrivljenost polja, fokusne tačke čitavog snopa se ne poklapaju sa idealnom ravninom slike. Iako se oštre slike mogu dobiti na pojedinačnim pozicijama, ukupna površina slike je zakrivljena. To onemogućava istovremeno oštro sagledavanje cijelog polja, što stvara poteškoće za posmatranje i fotografiranje. Iz tog razloga, istraživački mikroskopi obično koriste planske ciljeve, u kojima je zakrivljenost polja već ispravljena.
⑥ Distorzija Osim zakrivljenosti polja, gore opisane aberacije utiču na oštrinu slike. Distorzija je drugačija vrsta aberacije. Koncentričnost svetlosnih snopova ostaje netaknuta, tako da oštrina nije narušena. Međutim, izobličenje uzrokuje geometrijsku deformaciju slike u poređenju sa originalnim objektom.
