金相顯微鏡常用于觀察金屬、礦物等不透明物體的金相組織,這些不透明物體不能用普通的投射光顯微鏡觀察。
金相顯微鏡具有穩(wěn)定性高、清晰度好、分辨率高等特點。一般的顯微鏡只能用目鏡觀察顯微機構(gòu),而金相顯微鏡則可以用電腦顯示屏觀察顯微機構(gòu)的實時動態(tài)圖像。不僅如此,我們還可以編輯、保存和打印這些實時圖像。因此,金相顯微鏡廣泛應(yīng)用于冶金、機械加工、科技等行業(yè)。
由于一些客觀條件,任何金相顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)都不能產(chǎn)生理論上理想的圖像,各種圖像差異的存在影響圖像質(zhì)量。因此,邊肖將介紹影響金相顯微鏡成像的關(guān)鍵因素:
一是色差。
色差是金相顯微鏡成像的一個嚴重缺陷。當(dāng)多色光是光源時,單色光不會產(chǎn)生色差。白光由紅、橙、黃、綠、藍、紫七種組成,各種光的波長不同,所以通過鏡子時折射率也不同,所以物方的一個點可能會在像方形成一個色斑。光學(xué)系統(tǒng)的主要功能是消除色差。色差一般有位置色差和放大率色差。位置色差使圖像在任何位置觀察時都有色斑或暈環(huán),使圖像模糊不清。放大率色差使圖像有彩色邊緣。
二是球差。
球差是軸上點的單色差,是由透鏡的球形表面引起的。球差的結(jié)果是,一個點成像后,不是亮點,而是中間明亮邊緣模糊的亮點,影響金相顯微鏡的成像質(zhì)量。
三、如散。
像散也是影響金相顯微鏡清晰度的軸外點單色像差。當(dāng)視野很大時,邊緣上的物體點離光軸很遠,光束傾斜很大,透鏡后會造成像散。像散一樣,原始物體點在成像后變成兩條分離且相互垂直的短線,理想像平面綜合后形成橢圓形斑點。像散是通過復(fù)雜的鏡面組合消除的。
四、慧差。
慧差屬于軸外點的單色像差。當(dāng)軸外物點以大孔徑光束成像時,發(fā)出的光束通過金相顯微鏡透鏡后,不再交叉,則一個光點的像就會變成一個逗點狀,類似慧星,故稱慧差。
五、場曲。
場曲又稱場曲。當(dāng)金相顯微鏡中有場曲時,整個光束的交點不符合理想的像點。雖然每個特定點都能得到清晰的像點,但整個像平面是一個曲面。因此,在鏡檢過程中無法同時看到整個像面,給觀察和拍攝帶來困難。所以金相顯微鏡的物鏡一般都是平場物鏡,已經(jīng)矯正了場曲。