Kokie pagrindiniai veiksniai turi įtakos metalografinio mikroskopo vaizdavimui?
Metalografinis mikroskopas tinka metalografinėms struktūroms ir paviršiaus morfologijai stebėti, idealus instrumentas metalurgijos, mineralogijos ir tiksliųjų inžinerinių tyrimų metu. Metalografiniam mikroskopui būdingas geras stabilumas, aiškus vaizdas, didelė skiriamoji geba, didelis ir plokščias matymo laukas. Dėl kokybinės ir kiekybinės išmatuojamo objekto analizės metalografinis mikroskopas yra matavimo priemonė, plačiai naudojama metalurgijos, mechaninio apdirbimo, technologijų ir kitose pramonės šakose.
Dėl objektyvių sąlygų bet kokia metalografinio mikroskopo optinė sistema negali sukurti teoriškai idealaus vaizdo, o įvairių aberacijų buvimas turi įtakos vaizdo kokybei. Toliau trumpai pristatomos įvairios aberacijos.
1. Spalvų skirtumas
Chromatinė aberacija yra rimtas metalografinio mikroskopo lęšių vaizdo trūkumas. Tai atsiranda, kai kaip šviesos šaltinis naudojama polichrominė šviesa. Monochromatinė šviesa nesukelia chromatinės aberacijos. Balta šviesa susideda iš septynių tipų: raudonos, oranžinės, geltonos, žalios, žydros, indigo ir violetinės. Kiekvienos šviesos bangos ilgiai yra skirtingi, todėl skiriasi ir lūžio rodiklis praeinant pro objektyvą. Tokiu būdu taškas objekto pusėje gali sudaryti spalvinę dėmę vaizdo pusėje. Pagrindinė optinės sistemos funkcija yra achromatinė. Chromatinė aberacija paprastai apima padėties chromatinę aberaciją ir padidinimo chromatinę aberaciją. Dėl padėties chromatinės aberacijos vaizde atsiranda spalvinių dėmių arba aureolių, kai žiūrima bet kurioje padėtyje, todėl vaizdas tampa neryškus. O dėl padidinimo chromatinės aberacijos vaizdas turi spalvotus kraštus.
2. Metalografinio mikroskopo sferinė aberacija
Sferinė aberacija yra monochromatinis fazių skirtumas ašies taške dėl sferinio lęšio paviršiaus. Sferinės aberacijos rezultatas yra tai, kad nufotografavus tašką, jis tampa nebe šviesi dėmė, o šviesi dėmė su palaipsniui neryškiais ryškiais kraštais viduryje, taip paveikiant metalografinio mikroskopo vaizdo kokybę.
3. Astigmatizmas
Astigmatizmas taip pat yra ne ašies taškinė monochromatinė aberacija, kuri turi įtakos metalografinio mikroskopo aiškumui. Kai matymo laukas yra didelis, objekto taškas krašte yra toli nuo optinės ašies, o spindulys labai pakrypsta, sukeldamas astigmatizmą, praėjęs pro objektyvą. Dėl astigmatizmo pradinis objekto taškas po vaizdavimo tampa dviem atskirtomis ir viena kitai statmenomis trumpomis linijomis. Po integracijos idealioje vaizdo plokštumoje susidaro elipsinė dėmė. Astigmatizmas pašalinamas naudojant sudėtingus lęšių derinius.
5. Koma
Koma yra monochromatinė aberacija ne ašies taške. Kai objekto taškas, esantis ne ašyje, vaizduojamas didelės diafragmos pluoštu, kai spinduliuojamas spindulys praeina pro metalografinio mikroskopo lęšį ir nebesikerta, šviesos taško vaizdas bus kablelio formos, kaip kometa, todėl ji vadinama „komos aberacija“.
6. Lauko daina
Lauko kreivumas taip pat vadinamas „lauko kreivumu“. Kai metalografinio mikroskopo objektyve yra lauko kreivumas, viso šviesos pluošto susikirtimo taškas nesutampa su idealiu vaizdo tašku. Nors kiekviename konkrečiame taške galima gauti aiškų vaizdo tašką, visa vaizdo plokštuma yra lenktas paviršius. Tokiu būdu mikroskopinio tyrimo metu negalima aiškiai matyti visos vaizdo plokštumos, o tai apsunkina stebėjimą ir fotografavimą. Todėl metalografinių mikroskopų objektyvai paprastai yra plokščio lauko objektyvai, kurie pakoregavo lauko kreivumą.
