רזולוציה היא מאפיין בסיסי של מכשירים אופטיים

רזולוציה היא מאפיין בסיסי של מכשירים אופטיים
רזולוציה היא מאפיין בסיסי של מכשירים אופטיים
Anonim

לכל המכשירים האופטיים, ללא קשר למפרטם ולמטרתם, יש בהכרח מאפיין פיזי משותף אחד, הנקרא "רזולוציה". תכונה פיזית זו היא מכרעת עבור כל מכשירי המדידה האופטיים והאופטיים ללא יוצא מן הכלל. לדוגמה, עבור מיקרוסקופ, הפרמטר החשוב ביותר הוא לא רק כוח ההגדלה של העדשות שלו, אלא גם הרזולוציה, שבה תלויה ישירות איכות התמונה של האובייקט הנחקר. אם העיצוב של מכשיר זה אינו מסוגל לספק תפיסה נפרדת של הפרטים הקטנים ביותר, אז התמונה המתקבלת תהיה באיכות ירודה אפילו עם עלייה משמעותית.

פתרון הבעיה
פתרון הבעיה

הרזולוציה של מכשירים אופטיים היא ערך המאפיין את יכולתם להבחין בפרטים הבודדים הקטנים ביותרעצמים שנצפו או נמדדו. מגבלת הרזולוציה היא המרחק המינימלי בין חלקים (נקודות) סמוכים של אובייקט, שבו תמונותיהם אינן נתפסות עוד כאלמנטים נפרדים של האובייקט, המתמזגים יחדיו. ככל שמרחק זה קטן יותר, כך הרזולוציה של המכשיר גבוהה יותר.

ההדדיות של מגבלת הרזולוציה היא מדד לרזולוציה. פרמטר חשוב זה קובע את איכות המכשיר ובהתאם לכך את מחירו. בשל תכונת הדיפרקטיבית של גלי אור, כל התמונות של אלמנטים קטנים של אובייקט נראות כמו כתמים בהירים המוקפים במערכת של עיגולי הפרעה קונצנטריים. תופעה זו היא שמגבילה את הרזולוציה של כל התקנים אופטיים.

רזולוציית עדשה
רזולוציית עדשה

לפי התיאוריה של הפיזיקאי האנגלי ריילי מהמאה ה-19, עדיין ניתן להבחין בתמונה של שני אלמנטים קטנים סמוכים של עצם אם מקסימום העקיפה שלהם עולה בקנה אחד. אבל גם להחלטה הזו יש גבולות. זה נקבע על ידי המרחק בין הפרטים הקטנים ביותר של עצמים. הרזולוציה של עדשה נקבעת בדרך כלל על ידי המספר המרבי של קווים נתפסים בנפרד למילימטר של תמונה. עובדה זו נקבעה באופן אמפירי.

הרזולוציה של התקנים יורדת בנוכחות סטיות (סטיות של אלומת האור מכיוון נתון) ושגיאות שונות בייצור מערכות אופטיות, מה שמגדיל את ממדי כתמי העקיפה. כךלפיכך, ככל שגודלם של כתמי הדיפרקציה קטן יותר, כך הרזולוציה של כל אופטיקה גבוהה יותר. זהו אינדיקטור חשוב.

רזולוציה של מכשירים אופטיים
רזולוציה של מכשירים אופטיים

הרזולוציה של כל מכשיר אופטי מוערכת לפי תכונות החומרה שלו, המשקפות את כל הגורמים המשפיעים על איכות התמונה שמסופקת על ידי התקן זה. גורמים משפיעים כאלה צריכים כמובן לכלול קודם כל סטייה ודיפרקציה - עיגול מכשולים על ידי גלי אור וכתוצאה מכך סטייה שלהם מכיוון ישר. כדי לקבוע את הרזולוציה של מכשירים אופטיים שונים, נעשה שימוש בלוחות בדיקה מיוחדים שקופים או אטומים עם דפוס סטנדרטי, הנקרא עולמות.

מוּמלָץ: