奧林巴斯顯微鏡的幾何畸變像差

畸變是常見的立體顯微鏡的像差，并且通過改變圖像的形狀，而不是銳度或彩色光譜表現(xiàn)。*普遍的兩種類型的失真，陽性和陰性（通常稱為枕形和桶形，分別地）的，通?？梢源嬖谟谝云渌绞綖榍蛐?，色差，彗形像差，像散和畸變校正的非常鮮明的圖像。在這種情況下，物體的真實形狀的圖像中不再保持。

教程初始化與隨機選擇的顯微照片或數(shù)字圖像中出現(xiàn)的顯微鏡的視口。要選擇一個新的形象，用選擇的樣本下拉菜單。該失真滑塊用來引入要么枕形（滑塊向左移）或桶（滑塊向右）失真到這兩個形象和定位滑塊上方的水平/垂直網(wǎng)格圖案。為柵格圖案的改變來說明不同程度的像差量，將顯示下方的圖案失真的近似百分比。

畸變像差的引入是在具有規(guī)則的周期性特征，如硅藻或微處理器的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)本更加明顯。缺乏這種周期性等標(biāo)本似乎沒有被顯著地扭曲在顯微鏡下觀察時，就證明了生物標(biāo)本可選擇的下拉菜單。這并不意味著標(biāo)本與不規(guī)則特征是免疫的畸變像差，只是像差必須是嚴(yán)重得多，以產(chǎn)生顯著的影響。

雖然現(xiàn)代研究級顯微鏡，以保持像差擴散*出艾里斑的點源的圖像進(jìn)行校正，該圖像的由奧林巴斯顯微鏡物鏡形成的幾何失真傾向不能當(dāng)在同一相比攝影鏡頭被同時校正圖像的角度。失真主要是由目鏡生產(chǎn)（5和10之間的徑向距離的百分比）在光學(xué)顯微鏡，雖然有些失真，同樣出現(xiàn)在較低的質(zhì)量物鏡。顯微鏡可以用于失真，由成像交叉格子線，例如那些在haemocytometers發(fā)現(xiàn)，在寬視野模式進(jìn)行監(jiān)測。當(dāng)通過目鏡觀察時，線應(yīng)該出現(xiàn)直和平行，在整個像場。

設(shè)計用于在奧林巴斯生物顯微鏡可具有枕形失真高達(dá)1％的*物鏡，但是設(shè)計用于成像半導(dǎo)體物鏡是基本上無失真的。這是必要的，因為大多數(shù)集成電路的具有以水平和垂直線構(gòu)成的格子狀的構(gòu)造體的豐度的表面特征。任何失真存在于物鏡成像，這些樣品時，會明顯的目鏡和顯微照片。按物鏡，目鏡和已校正幾何畸變像差等光學(xué)元件產(chǎn)生的圖像被稱為無畸變的圖像。

幾何失真的根源在于透鏡的橫向放大率和離軸圖像距離之間的差。當(dāng)此距離由近軸理論為恒定的橫向放大率的預(yù)測偏差，畸變可能會出現(xiàn)由于通過透鏡的各個部分中的焦距和放大倍數(shù)的差異。在不存在其他像差，幾何失真被誤形圖像表現(xiàn)，即使每個圖像點處于銳聚焦，正如上面所討論的。定量地，失真可以被描述通過下面的等式：

其中M是軸向橫向放大率和M（升）是在圖像平面中的離軸放大。如果橫向放大率成比例地增加與該對象的離軸距離，畸變?yōu)檎龝r，產(chǎn)生一個枕形效應(yīng)（圖1）。在這種情況下，每個圖像點被從中心沿徑向向外，與周邊圖像點被移位的*大距離。另外，當(dāng)放大倍數(shù)減小與離軸物體的距離，畸變是陰性和桶形畸變被觀察到。桶形畸變對應(yīng)于一種情況，與軸向距離的橫向放大率減小，每個圖像點沿徑向移向圖像的中心。

在一般情況下，薄的鏡片顯示出很少或者沒有失真，而較厚的正極和負(fù)極的簡單透鏡將遭受正和負(fù)畸變，分別。的符號（或類型）和幾何失真的大小依賴于孔徑光闌的位置，相對于所述透鏡（一個或多個）。當(dāng)孔徑光闌被放置在一個正透鏡的前面，主光線不形成在預(yù)測的高斯點的圖像和桶形失真的發(fā)生，而當(dāng)振動膜被放置在透鏡后面（形成出射光瞳），一個枕形失真效果觀察。

失真往往是在使用含半月板，雙高斯，長焦，遠(yuǎn)距，魚眼，和變焦鏡頭復(fù)合透鏡系統(tǒng)的系統(tǒng)中。在遠(yuǎn)攝和反焦透鏡的設(shè)計中，前組作為孔徑光闌為后組，產(chǎn)生用于負(fù)后組在長焦鏡頭和用于反遠(yuǎn)距透鏡的正后方基的桶形失真枕形失真。復(fù)雜的透鏡系統(tǒng)，如放大的設(shè)計可以有相當(dāng)明顯的失真，這可能與焦距發(fā)生變化，產(chǎn)生枕形失真在長焦距和桶形失真在短焦距。出于這個原因，立體放大顯微鏡古典具有失真本和顯微鏡制造商已經(jīng)在減輕該像差花費了相當(dāng)大的努力一顯著量。