顕微鏡の6種類の収差
顕微鏡イメージングは、さまざまな収差の影響を受けます。 顕微鏡の主要な光学部品は対物レンズで、対物レンズには色消し対物レンズ、平面対物レンズなどさまざまな種類があります。像面湾曲をなくすレンズを採用。 以下は、顕微鏡の一般的な収差を紹介します
色収差
光源が多色光の場合に発生し、単色光では色収差が発生しません。
白色光は、赤、橙、黄、緑、青、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ことがある。
消去方法:
単色光を使用（フィルターを追加）、光学設計により
色収差
球面収差
球面収差は、軸上の点の単色収差であり、レンズの球面によるものです。 球面収差の結果、点が結像された後、それはもはや輝点ではなく、中央の明るいエッジを持つ輝点が徐々にぼやけます。 これは画質に影響します。
消去方法:
凸レンズと凹レンズを組み合わせて使う
球面収差
昏睡
コマは軸外点の単色収差です。 軸外物点を大口径ビームで結像すると、出射ビームはレンズを通過した後、点と交差せず、光スポットの結像は彗星のような強いコンマになります。 「コマ」といいます。
消去方法:
軸平行ライトを使用
昏睡
乱視
非点収差は、シャープネスに影響を与える軸外点単色収差でもあります。 視野が広い場合、エッジ上の物点が光軸から遠く離れ、ビームが大きく傾くため、レンズを通過した後に非点収差が発生します。 非点収差は、結像後に元の物点を 2 つの別個の相互に垂直な短い線にし、理想的な像面で合成した後、楕円スポットが形成されます。
消去方法:
複雑なレンズの組み合わせによって排除されます。
像面湾曲
「エレファント・フィールド・ベンディング」。 レンズに像面湾曲がある場合、ビーム全体の交点は理想的な像点と一致しません。 特定の各点では鮮明な像点が得られますが、像面全体は曲面です。 このように、顕微鏡検査では相全体をはっきりと見ることができず、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、像面湾曲を補正したフラットフィールド対物レンズが一般的です。
像面湾曲
ねじれ
像面湾曲に加えて、前述のさまざまな収差がすべて画像の鮮明さに影響を与えます。 歪みは、ビームの同心性が損なわれない位相差のもう 1 つの特性です。 したがって、画像のシャープネスには影響しませんが、画像は元のオブジェクトと比較して形状が歪んでいます。
