Izšķirtspēja ir optisko instrumentu pamatīpašība

Izšķirtspēja ir optisko instrumentu pamatīpašība
Izšķirtspēja ir optisko instrumentu pamatīpašība
Anonim

Visām optiskajām ierīcēm neatkarīgi no to specifikas un mērķa noteikti ir viena kopīga fiziskā īpašība, ko sauc par "izšķirtspēju". Šī fiziskā īpašība ir izšķiroša visiem optiskajiem un optiskajiem mērinstrumentiem bez izņēmuma. Piemēram, mikroskopam svarīgākais parametrs ir ne tikai tā lēcu palielināšanas jauda, bet arī izšķirtspēja, no kuras tieši atkarīga pētāmā objekta attēla kvalitāte. Ja šīs ierīces dizains nespēj nodrošināt atsevišķu mazāko detaļu uztveri, iegūtais attēls būs nekvalitatīvs pat ar ievērojamu palielinājumu.

Izšķirtspēja
Izšķirtspēja

Optisko instrumentu izšķirtspēja ir vērtība, kas raksturo to spēju atšķirt mazākās atsevišķas detaļasnovērotos vai izmērītos objektus. Izšķirtspējas robeža ir minimālais attālums starp blakus esošajām objekta daļām (punktiem), pie kura to attēli vairs netiek uztverti kā atsevišķi objekta elementi, kas saplūst kopā. Jo mazāks šis attālums, jo augstāka ir ierīces izšķirtspēja.

Izšķirtspējas robežas apgrieztā vērtība ir izšķirtspējas mērs. Šis vissvarīgākais parametrs nosaka ierīces kvalitāti un attiecīgi tās cenu. Gaismas viļņu difrakcijas īpašību dēļ visi objekta mazo elementu attēli izskatās kā spilgti plankumi, ko ieskauj koncentrisku traucējumu apļu sistēma. Tieši šī parādība ierobežo visu optisko ierīču izšķirtspēju.

Objektīva izšķirtspēja
Objektīva izšķirtspēja

Saskaņā ar 19. gadsimta angļu fiziķa Reilija teoriju, divu blakus esošo mazo objekta elementu attēlu joprojām var atšķirt, ja to difrakcijas maksimums sakrīt. Bet pat šai rezolūcijai ir savas robežas. To nosaka attālums starp šīm mazākajām objektu detaļām. Objektīva izšķirtspēju parasti nosaka maksimālais atsevišķi uztveramo līniju skaits uz attēla milimetru. Šis fakts tika noteikts empīriski.

Ierīču izšķirtspēja samazinās, ja ir aberācijas (gaismas stara novirzes no dotā virziena) un dažādas kļūdas optisko sistēmu ražošanā, kas palielina difrakcijas plankumu izmērus. TātadTādējādi, jo mazāks ir difrakcijas plankumu izmērs, jo augstāka ir jebkuras optikas izšķirtspēja. Tas ir svarīgs rādītājs.

Optisko instrumentu izšķirtspēja
Optisko instrumentu izšķirtspēja

Jebkuras optiskās ierīces izšķirtspēja tiek novērtēta pēc tās aparatūras funkcijām, atspoguļojot visus faktorus, kas ietekmē šīs ierīces nodrošinātā attēla kvalitāti. Pie šādiem ietekmējošiem faktoriem, protams, pirmām kārtām būtu jāiekļauj aberācija un difrakcija - šķēršļu noapaļošana ar gaismas viļņiem un rezultātā to novirze no taisnvirziena. Lai noteiktu dažādu optisko instrumentu izšķirtspēju, tiek izmantotas īpašas caurspīdīgas vai necaurspīdīgas testa plāksnes ar standarta zīmējumu, ko sauc par pasaulēm.

Ieteicams: