顕微鏡の 6 つの収差
顕微鏡画像はさまざまな収差の影響を受けます。 顕微鏡の主な光学部品は対物レンズであり、色消し対物レンズ、平面対物レンズなど、さまざまな種類の対物レンズがあります。収差を考慮して、色消し対物レンズなどの結像品質を向上させます。色収差を除去するために、平面対物レンズを使用して像面湾曲を除去します。 ここでは顕微鏡の一般的な収差について紹介します。
色収差
光源が多色光の場合、単色光では色収差が発生しません。
白色光は、赤、オレンジ、黄、緑、シアン、青、紫の7種類で構成されています。 それぞれの光の波長が異なるため、レンズを通過するときの屈折率も異なります。 このようにして、物体側の点が像側にカラースポットを形成する可能性があります。
除去方法：単色光を使用（フィルターを追加）、除去する光学設計
2つの球面収差
球面収差は、レンズの球面による軸上の点の単色位相の差です。 球面収差の結果、点がイメージ化されると、その点は明るい点ではなくなり、中心が明るく、エッジが徐々にぼやける明るい点になります。 したがって、画質に影響を与えます。
除去方法：凸レンズと凹レンズを組み合わせて使用する
スリー・コマ
コマ収差は、軸外の点での単色収差です。 軸外の物点を大口径ビームで結像すると、出射したビームはレンズを通過して一点で交わらず、光点の像は彗星のような形をしたコンマになります。そのため「コマ収差」と呼ばれます。
除去方法：軸上平行光を使用
四乱視
非点収差は、鮮明さに影響を与える軸外点の単色位相差でもあります。 視野が広い場合、端の物点が光軸から遠くなり、ビームが大きく傾いてレンズを通過した後に非点収差が発生します。 非点収差により、結像後、元の物点は分離された互いに直交する 2 本の短い線になり、理想的な像面上で合成すると楕円形のスポットが形成されます。
除去方法: 複雑なレンズの組み合わせにより除去します。
5 像面湾曲
レンズに像面湾曲があると、光束全体の交点が理想的な像点と一致しなくなります。特定の点では鮮明な像点が得られますが、像面全体が湾曲してしまいます。このように、鏡検査では顔全体が同時にはっきりと見えない場合があり、観察や写真撮影が困難になります。
研究用顕微鏡の対物レンズは通常、像面湾曲を補正した計画的な対物レンズです。
シックスディストーション
像面湾曲を除いて、上記のあらゆる種類の位相差は画像の鮮明さに影響を与えます。 歪みは本質的には別の位相差であり、ビームの同心性は破壊されません。 したがって、画像の鮮明さには影響しませんが、元のオブジェクトに比べて画像の形状が歪んでしまいます。
