Resoluutio on optisten instrumenttien perusominaisuus

Resoluutio on optisten instrumenttien perusominaisuus
Resoluutio on optisten instrumenttien perusominaisuus
Anonim

Kaikilla optisilla laitteilla, niiden erityispiirteistä ja tarkoituksesta riippumatta, on välttämättä yksi yhteinen fyysinen ominaisuus, jota kutsutaan "resoluutioksi". Tämä fyysinen ominaisuus on ratkaiseva poikkeuksetta kaikille optisille ja optis-mittauslaitteille. Esimerkiksi mikroskoopin kann alta tärkein parametri ei ole vain sen linssien suurennusteho, vaan myös resoluutio, josta tutkittavan kohteen kuvan laatu riippuu suoraan. Jos tämän laitteen suunnittelu ei pysty antamaan erillistä käsitystä pienimmistä yksityiskohdista, tuloksena oleva kuva on huonolaatuinen jopa merkittävällä lisäyksellä.

Resoluutio
Resoluutio

Optisten instrumenttien resoluutio on arvo, joka luonnehtii niiden kykyä erottaa pienimmätkin yksityiskohdathavaitut tai mitatut esineet. Resoluutioraja on kohteen vierekkäisten osien (pisteiden) välinen vähimmäisetäisyys, jolla niiden kuvia ei enää pidetä erillisinä, yhteen sulautuvina kohteen elementteinä. Mitä pienempi tämä etäisyys, sitä suurempi on laitteen resoluutio.

Tarkkuusrajan käänteisluku on resoluution mitta. Tämä tärkein parametri määrittää laitteen laadun ja vastaavasti sen hinnan. Valoa altojen diffraktiivisen ominaisuuden vuoksi kaikki kohteen pienten elementtien kuvat näyttävät kirkkailta täpliltä, joita ympäröi samankeskisten häiriöympyröiden järjestelmä. Tämä ilmiö rajoittaa kaikkien optisten laitteiden resoluutiota.

Objektiivin resoluutio
Objektiivin resoluutio

1800-luvun englantilaisen fyysikon Rayleigh'n teorian mukaan kohteen kahden lähellä olevan pienen elementin kuva voidaan silti erottaa, jos niiden diffraktiomaksimi on sama. Mutta tälläkin ratkaisulla on rajansa. Se määräytyy näiden esineiden pienimpien yksityiskohtien välisen etäisyyden perusteella. Linssin resoluutio määräytyy yleensä erikseen havaittujen juovien enimmäismäärän mukaan millimetriä kuvaa kohti. Tämä tosiasia vahvistettiin empiirisesti.

Laitteiden resoluutio heikkenee, jos optisten järjestelmien valmistuksessa esiintyy poikkeamia (valonsäteen poikkeamia tietystä suunnasta) ja erilaisia virheitä, mikä lisää diffraktiopisteiden mittoja. NiinSiten mitä pienempi diffraktiopisteiden koko on, sitä suurempi on minkä tahansa optiikan resoluutio. Tämä on tärkeä indikaattori.

Optisten instrumenttien resoluutio
Optisten instrumenttien resoluutio

Kaikkien optisten laitteiden resoluutio arvioidaan sen laitteisto-ominaisuuksien perusteella, mikä heijastaa kaikkia tekijöitä, jotka vaikuttavat tämän laitteen tarjoaman kuvan laatuun. Tällaisia vaikuttavia tekijöitä tulee tietysti ensinnäkin sisältää poikkeama ja diffraktio - esteiden pyöristäminen valoa altojen vaikutuksesta ja sen seurauksena niiden poikkeama suoraviivaisesta suunnasta. Erilaisten optisten instrumenttien resoluution määrittämiseen käytetään erityisiä läpinäkyviä tai läpinäkymättömiä standardikuvioituja testilevyjä, joita kutsutaan maailmoiksi.

Suositeltava: