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哪些是影響金相顯微鏡成像的關(guān)鍵因素?(附帶解決方案)

來(lái)源:上海曼戈斐光學(xué)技術(shù)有限公司   2019年02月22日 16:12  

金相顯微鏡適用于金相組織及表面形態(tài)的觀察,是金屬學(xué)、礦物學(xué)、精密工程學(xué)研究的理想儀器。金相顯微鏡具有穩(wěn)定性好、成像清晰、分辨率高、視場(chǎng)大而平坦的特點(diǎn)。因其對(duì)被測(cè)物進(jìn)行既定性又定量地進(jìn)行分析,故金相顯微鏡是廣泛用于冶金、機(jī)械加工、科技等行業(yè)的測(cè)量?jī)x器。
由于客觀條件,任何金相顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)都不能生成理論上理想的像,各種像差的存在影響了成像質(zhì)量。下面分別簡(jiǎn)要介紹各種像差。
1、色差
色差是金相顯微鏡透鏡成像的一個(gè)嚴(yán)重缺陷,發(fā)生在多色光為光源的情況下,單色光不產(chǎn)生色差。白光由紅 橙 黃 綠 青 藍(lán) 紫 七種組成,各種光的波長(zhǎng)不同 ,所以在通過(guò)透鏡時(shí)的折射率也不同,這樣物方一個(gè)點(diǎn),在像方則可能形成一個(gè)色斑。光學(xué)系統(tǒng)主要的功能就是消色差。色差一般有位置色差,放大率色差。位置色差使像在任何位置觀察都帶有色斑或暈環(huán),使像模糊不清。而放大率色差使像帶有彩色邊緣。
2、金相顯微鏡的球差
球差是軸上點(diǎn)的單色相差,是由于透鏡的球形表面造成的。球差造成的結(jié)果是,一個(gè)點(diǎn)成像后,不在是個(gè)亮點(diǎn),而是一個(gè)中間亮邊緣逐漸模糊的亮斑,從而影響金相顯微鏡成像質(zhì)量。

3、像散
像散也是影響金相顯微鏡清晰度的軸外點(diǎn)單色像差。當(dāng)視場(chǎng)很大時(shí),邊緣上的物點(diǎn)離光軸遠(yuǎn),光束傾斜大,經(jīng)透鏡后則引起像散。像散使原來(lái)的物點(diǎn)在成像后變成兩個(gè)分離并且相互垂直的短線,在理想像平面上綜合后,形成一個(gè)橢圓形的斑點(diǎn)。像散是通過(guò)復(fù)雜的透鏡組合來(lái)消除。
5、慧差
慧差屬軸外點(diǎn)的單色像差。軸外物點(diǎn)以大孔徑光束成像時(shí),發(fā)出的光束通過(guò)金相顯微鏡透鏡后,不再相交一點(diǎn),則一光點(diǎn)的像便會(huì)得到一逗點(diǎn)狀,型如慧星,故稱(chēng)“慧差”。
5場(chǎng)曲
場(chǎng)曲又稱(chēng)“像場(chǎng)彎曲”。當(dāng)金相顯微鏡透鏡存在場(chǎng)曲時(shí),整個(gè)光束的交點(diǎn)不與理想像點(diǎn)重合,雖然在每個(gè)特定點(diǎn)都能得到清晰的像點(diǎn),但整個(gè)像平面則是一個(gè)曲面。這樣在鏡檢時(shí)不能同時(shí)看清整個(gè)像面,給觀察和照相造成困難。因此金相顯微鏡的物鏡一般都是平場(chǎng)物鏡,這種物鏡已經(jīng)矯正了場(chǎng)曲。

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