Ločljivost je temeljna značilnost optičnih instrumentov

Ločljivost je temeljna značilnost optičnih instrumentov
Ločljivost je temeljna značilnost optičnih instrumentov
Anonim

Vse optične naprave, ne glede na njihovo specifičnost in namen, imajo nujno eno skupno fizično lastnost, ki se imenuje "ločljivost". Ta fizična lastnost je odločilna za vse optične in optično merilne instrumente brez izjeme. Na primer, za mikroskop najpomembnejši parameter ni le povečevalna moč njegovih leč, temveč tudi ločljivost, od katere je neposredno odvisna kakovost slike preučevanega predmeta. Če zasnova te naprave ne more zagotoviti ločenega zaznavanja najmanjših podrobnosti, bo nastala slika slabe kakovosti tudi ob znatnem povečanju.

Resolucija
Resolucija

Ločljivost optičnih instrumentov je vrednost, ki označuje njihovo sposobnost razlikovanja najmanjših posameznih podrobnostiopazovanih ali merjenih predmetov. Meja ločljivosti je najmanjša razdalja med sosednjimi deli (točkami) predmeta, pri kateri njihove slike niso več zaznane kot ločeni elementi predmeta, ki se zlijejo skupaj. Manjša kot je ta razdalja, višja je ločljivost naprave.

Recipročna vrednost omejitve ločljivosti je merilo ločljivosti. Ta najpomembnejši parameter določa kakovost naprave in s tem njeno ceno. Zaradi difrakcijske lastnosti svetlobnih valov so vse slike majhnih elementov predmeta videti kot svetle lise, obdane s sistemom koncentričnih interferenčnih krogov. Prav ta pojav omejuje ločljivost vseh optičnih naprav.

Ločljivost objektiva
Ločljivost objektiva

Po teoriji angleškega fizika Rayleigha iz 19. stoletja je podobo dveh bližnjih majhnih elementov predmeta še vedno mogoče razlikovati, če njuna difrakcijska maksimuma sovpada. Toda tudi ta resolucija ima svoje meje. Določena je z razdaljo med temi najmanjšimi detajli predmetov. Ločljivost leče je običajno določena z največjim številom ločeno zaznanih črt na milimeter slike. To dejstvo je bilo ugotovljeno empirično.

Ločljivost naprav se zmanjša ob prisotnosti aberacij (odklonov svetlobnega snopa od dane smeri) in različnih napak pri izdelavi optičnih sistemov, kar poveča dimenzije difrakcijskih točk. TorejTako je manjša kot je velikost difrakcijskih madežev, višja je ločljivost katere koli optike. To je pomemben kazalnik.

Ločljivost optičnih instrumentov
Ločljivost optičnih instrumentov

Ločljivost katere koli optične naprave se ocenjuje glede na njene strojne lastnosti, ki odražajo vse dejavnike, ki vplivajo na kakovost slike, ki jo zagotavlja ta naprava. Takšni vplivni dejavniki bi seveda morali najprej vključevati aberacijo in difrakcijo - zaokroževanje ovir s svetlobnimi valovi in posledično njihovo odstopanje od premočrtne smeri. Za določanje ločljivosti različnih optičnih instrumentov se uporabljajo posebne prozorne ali neprozorne testne plošče s standardnim vzorcem, imenovane svetovi.

Priporočena: