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、視場大而平坦的特點。因其對被測物進(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)的測量儀器。
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。下面分別簡要介紹各種像差。
1、金相顯微鏡的球差
球差是軸上點的單色相差，是由于透鏡的球形表面造成的。球差造成的結(jié)果是，一個點成像后，不在是個亮點，而是一個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。
2、色差
色差是金相顯微鏡透鏡成像的一個嚴(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，各種光的波長不同 ，所以在通過透鏡時的折射率也不同，這樣物方一個點，在像方則可能形成一個色斑。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。
3場曲
場曲又稱“像場彎曲”。當(dāng)金相顯微鏡透鏡存在場曲時，整個光束的交點不與理想像點重合，雖然在每個特定點都能得到清晰的像點，但整個像平面則是一個曲面。這樣在鏡檢時不能同時看清整個像面，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物鏡，這種物鏡已經(jīng)矯正了場曲。
4、像散
像散也是影響金相顯微鏡清晰度的軸外點單色像差。當(dāng)視場很大時，邊緣上的物點離光軸遠(yuǎn)，光束傾斜大，經(jīng)透鏡后則引起像散。像散使原來的物點在成像后變成兩個分離并且相互垂直的短線，在理想像平面上綜合后，形成一個橢圓形的斑點。像散是通過復(fù)雜的透鏡組合來消除。
5、慧差
慧差屬軸外點的單色像差。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，不再相交一點，則一光點的像便會得到一逗點狀，型如慧星，故稱“慧差”。
