Empat Prinsip Optik Mikroskop
1, Indeks bias dan bias
Cahaya merambat dalam garis lurus antara dua titik dalam medium isotropik homogen. Ketika melewati benda transparan yang massa jenisnya berbeda, pembiasan terjadi karena perbedaan kecepatan rambat cahaya pada media yang berbeda. Ketika sinar cahaya yang tidak tegak lurus terhadap permukaan benda transparan (seperti kaca) dipancarkan oleh udara, arah sinar cahaya tersebut berubah pada antarmukanya dan membentuk sudut bias dengan garis normal.
2, Kinerja lensa
Lensa adalah komponen optik paling dasar yang membentuk sistem optik mikroskop. Komponen objektif, lensa okuler, dan kondensor semuanya terdiri dari satu atau beberapa lensa. Berdasarkan bentuknya yang berbeda, lensa dapat dibagi menjadi dua kategori: lensa cembung (lensa positif) dan lensa cekung (lensa negatif). Jika seberkas cahaya sejajar sumbu optik berpotongan di suatu titik melalui lensa cembung, titik tersebut disebut bidang fokus, dan bidang yang melalui titik potong tersebut dan tegak lurus sumbu optik disebut bidang fokus. Titik fokus ada dua, titik fokus pada ruang benda disebut “titik fokus benda”, dan bidang fokus pada titik tersebut disebut “bidang fokus benda”; Sebaliknya, titik fokus pada ruang bayangan disebut “titik fokus bayangan”, dan bidang fokus pada titik tersebut disebut “bidang fokus bayangan”. Setelah melewati lensa cekung, cahaya membentuk bayangan maya tegak, sedangkan lensa cembung membentuk bayangan nyata tegak. Gambar nyata dapat ditampilkan di layar, sedangkan gambar maya tidak.
3, Faktor kunci yang mempengaruhi pencitraan - penyimpangan
Karena kondisi obyektif, tidak ada sistem optik yang dapat menghasilkan gambar ideal secara teoritis, dan adanya berbagai penyimpangan mempengaruhi kualitas gambar. Di bawah ini adalah pengenalan singkat tentang berbagai penyimpangan.
1. Perbedaan warna adalah cacat serius dalam pencitraan lensa, yang terjadi ketika cahaya multi-warna digunakan sebagai sumber cahaya, dan cahaya monokromatik tidak menghasilkan perbedaan warna. Cahaya putih terdiri dari tujuh jenis: merah, oranye, kuning, hijau, biru, biru, dan ungu. Panjang gelombang setiap jenis cahaya berbeda-beda, sehingga indeks biasnya ketika melewati lensa juga berbeda-beda. Dengan cara ini, suatu titik pada sisi objek dapat membentuk titik warna pada sisi gambar. Fungsi utama sistem optik adalah menghilangkan aberasi kromatik.
Perbedaan warna umumnya mencakup perbedaan warna posisi dan perbedaan warna perbesaran. Perbedaan warna posisi menyebabkan gambar mempunyai bintik atau lingkaran cahaya ketika diamati pada posisi mana pun, sehingga membuat gambar menjadi buram. Dan penyimpangan kromatik pembesaran menyebabkan gambar memiliki tepi berwarna.
2. Penyimpangan bola mengacu pada penyimpangan monokromatik pada titik-titik pada sumbu, yang disebabkan oleh permukaan bola lensa. Akibat dari aberasi sferis adalah setelah dicitrakan suatu titik, titik tersebut bukan lagi titik terang, melainkan titik terang dengan tepi tengahnya kabur secara bertahap, sehingga memengaruhi kualitas gambar.
Koreksi aberasi sferis sering kali dilakukan dengan menggunakan kombinasi lensa. Karena aberasi sferis lensa cembung dan cekung berlawanan, bahan lensa cembung dan cekung yang berbeda dapat dipilih dan direkatkan untuk menghilangkannya. Penyimpangan bola lensa objektif pada mikroskop model lama tidak sepenuhnya diperbaiki, dan harus disesuaikan dengan lensa mata kompensasi yang sesuai untuk mencapai efek koreksi. Penyimpangan bola pada mikroskop umum baru sepenuhnya dihilangkan oleh lensa objektif.
3. Huixia Huixia termasuk dalam penyimpangan monokromatik pada titik-titik di luar sumbu. Ketika objek off-axis dicitrakan dengan aperture beam yang besar, beam yang dipancarkan melewati lensa dan tidak lagi berpotongan di suatu titik. Bayangan suatu titik cahaya akan membentuk bentuk seperti titik menyerupai komet, oleh karena itu dinamakan "koma".
4. Astigmatisme juga merupakan penyimpangan monokromatik di luar sumbu yang mempengaruhi kejernihan. Jika bidang pandang besar, titik objek di tepinya jauh dari sumbu optik, dan sinarnya terlalu miring sehingga menyebabkan astigmatisme setelah melewati lensa. Astigmatisme menyebabkan titik objek asli menjadi dua garis pendek yang terpisah dan tegak lurus setelah pencitraan, yang digabungkan pada bidang gambar ideal membentuk titik elips. Astigmatisme dihilangkan melalui kombinasi lensa yang kompleks.
5. Kelengkungan bidang, juga dikenal sebagai "kelengkungan bidang gambar". Bila terdapat kelengkungan bidang pada lensa, titik potong seluruh berkas tidak berimpit dengan titik bayangan ideal. Meskipun gambar yang jelas dapat diperoleh pada setiap titik tertentu, keseluruhan bidang gambar merupakan permukaan melengkung. Hal ini menyulitkan untuk melihat seluruh permukaan gambar dengan jelas selama pemeriksaan mikroskopis, sehingga menyulitkan observasi dan fotografi. Oleh karena itu, lensa objektif yang digunakan untuk mempelajari mikroskop pada umumnya adalah lensa objektif bidang datar, yang telah mengoreksi kelengkungan bidang.
6. Berbagai penyimpangan yang disebutkan sebelumnya, kecuali distorsi bidang, semuanya mempengaruhi kejernihan gambar. Distorsi adalah jenis penyimpangan lain dimana konsentrisitas berkas tidak terganggu. Oleh karena itu, tidak mempengaruhi kejernihan gambar, namun menyebabkan distorsi bentuk jika dibandingkan dengan objek aslinya.
