Rozlíšenie je základnou charakteristikou optických prístrojov

Rozlíšenie je základnou charakteristikou optických prístrojov
Rozlíšenie je základnou charakteristikou optických prístrojov
Anonim

Všetky optické zariadenia, bez ohľadu na ich špecifiká a účel, majú nevyhnutne jednu spoločnú fyzikálnu charakteristiku, ktorá sa nazýva „rozlíšenie“. Táto fyzikálna vlastnosť je rozhodujúca pre všetky optické a opticko-meracie prístroje bez výnimky. Napríklad pre mikroskop je najdôležitejším parametrom nielen zväčšovacia schopnosť jeho šošoviek, ale aj rozlíšenie, od ktorého priamo závisí kvalita obrazu skúmaného objektu. Ak konštrukcia tohto zariadenia nie je schopná poskytnúť oddelené vnímanie najmenších detailov, výsledný obraz bude mať nízku kvalitu aj pri výraznom zvýšení.

Rozhodnutie
Rozhodnutie

Rozlíšenie optických prístrojov je hodnota, ktorá charakterizuje ich schopnosť rozlíšiť najmenšie jednotlivé detailypozorované alebo merané objekty. Hranica rozlíšenia je minimálna vzdialenosť medzi susednými časťami (bodmi) objektu, pri ktorej už ich obrazy nie sú vnímané ako samostatné prvky objektu, ktoré sa spájajú. Čím menšia je táto vzdialenosť, tým vyššie je rozlíšenie zariadenia.

Prevrátená hodnota limitu rozlíšenia je mierou rozlíšenia. Tento najdôležitejší parameter určuje kvalitu zariadenia a podľa toho aj jeho cenu. Vďaka difrakčnej vlastnosti svetelných vĺn vyzerajú všetky obrázky malých prvkov objektu ako svetlé body obklopené systémom sústredných interferenčných kruhov. Práve tento jav obmedzuje rozlíšenie akýchkoľvek optických zariadení.

Rozlíšenie objektívu
Rozlíšenie objektívu

Podľa teórie anglického fyzika Rayleigha z 19. storočia možno ešte stále rozlíšiť obraz dvoch blízkych malých prvkov objektu, ak sa ich difrakčné maximum zhoduje. Ale aj toto rozlíšenie má svoje hranice. Je určená vzdialenosťou medzi týmito najmenšími detailmi predmetov. Rozlíšenie šošovky je zvyčajne určené maximálnym počtom oddelene vnímaných čiar na milimeter obrazu. Táto skutočnosť bola stanovená empiricky.

Rozlíšenie zariadení sa znižuje pri výskyte aberácií (odchýlok svetelného lúča od daného smeru) a rôznych chýb pri výrobe optických systémov, čím sa zväčšujú rozmery difrakčných bodov. TakžeČím je teda veľkosť difrakčných škvŕn menšia, tým je rozlíšenie akejkoľvek optiky vyššie. Toto je dôležitý ukazovateľ.

Rozlíšenie optických prístrojov
Rozlíšenie optických prístrojov

Rozlíšenie akéhokoľvek optického zariadenia sa hodnotí podľa jeho hardvérových funkcií, pričom sa zohľadňujú všetky faktory, ktoré ovplyvňujú kvalitu obrazu poskytovaného týmto zariadením. Medzi takéto ovplyvňujúce faktory by, samozrejme, mali v prvom rade patriť aberácia a difrakcia – zaobľovanie prekážok svetelnými vlnami a v dôsledku toho ich odchýlka od priamočiareho smeru. Na určenie rozlíšenia rôznych optických prístrojov sa používajú špeciálne priehľadné alebo nepriehľadné testovacie doštičky so štandardným vzorom, nazývané svety.

Odporúča: