Rezoluția este o caracteristică fundamentală a instrumentelor optice. Rezoluția sistemului optic

distanța liniară sau unghiulară dintre două puncte, din care se îmbină imaginile lor, se numește limită de rezoluție liniară sau unghiulară. Valoarea sa reciprocă servește de obicei ca măsură cantitativă Datorită difracția luminii la marginile pieselor optice, chiar și într-un sistem optic ideal (adică, fără aberații; vezi Aberații ale sistemelor optice ) imaginea unui punct nu este un punct, ci un cerc cu un punct central de lumină înconjurat de inele (alternativ întuneric și lumină în lumină monocromatică , de culoarea curcubeului - in lumină albă ). Teoria difracției permite să se calculeze cea mai mică distanță rezolvată de un sistem dacă se știe sub ce distribuții iluminare Receptorul (ochiul, stratul foto) percepe imaginile separat. Conform Rayleigh (1879), imaginile a două puncte de luminozitate egală pot fi încă văzute separat dacă centrul punctului de difracție al fiecăruia dintre ele este intersectat de marginea primului inel întunecat al celuilalt ( orez. ). În cazul punctelor autoluminoase care emit raze incoerente, atunci când acest criteriu Rayleigh este îndeplinit, cea mai scăzută iluminare dintre imaginile punctelor rezolvate va fi de 74% din valoarea sa maximă, iar distanța unghiulară dintre centrele punctelor de difracție (iluminanță maximă). ) Dj = 1,21 l ID, unde l - lungimea de unda a luminii, D- diametrul pupilei de intrare a sistemului optic (vezi. Diafragmă în optică). Dacă f este distanța focală a sistemului optic, apoi valoarea liniară a limitei de rezoluție Rayleigh s = 1,21 l flD. Limita de rezoluție a telescoapelor și lunete de observare exprimat în secunde de arc (vezi Puterea de rezolvare a telescopului ), pentru lungimea de undă l @ 560 nm, corespunzătoare sensibilității maxime a ochiului uman, este egal cu a" = 140/D ( D V mm). Pentru obiective fotografice Rezoluție (optică) de obicei definit ca numărul maxim de linii vizibile separat pe 1 mm imagini ale unui obiect standard de testare (vezi. Mira ) și calculat folosind formula = 1470e, unde e - deschidere relativă lentilă (vezi și Rezoluţie sistem de fotografiere; O Rezoluție (optică) microscoape, vezi art. Microscop ). Relațiile date sunt valabile numai pentru punctele situate pe axa unui sistem optic ideal. Prezența aberațiilor și a erorilor de fabricație crește dimensiunea punctelor de difracție și reduce Rezoluție (optică) sisteme reale, care, în plus, scade cu distanța față de centru câmp de vizualizare. Rezoluție (optică) dispozitiv optic R hopa, V care include un sistem optic cu Rezoluție (optică) R oc şi receptor de lumină (fotostrat, catod convertor electron-optic etc.) cu Rezoluție (optică) R n, este determinat de formula aproximativă 1 /R op = 1/R oc + 1/R n, rezultă din aceasta că este indicat să se folosească numai combinaţii în care R oc şi R P - cantitati din aceeasi comanda. Rezoluție (optică) dispozitivul poate fi evaluat prin intermediul acestuia funcția hardware , reflectând toți factorii care afectează calitatea imaginii (difracție, aberații etc.). Împreună cu evaluarea calității imaginii prin Rezoluție (optică) o metodă utilizată pe scară largă pentru evaluarea acesteia este utilizarea caracteristici frecvență-contrast. DESPRE Rezoluție (optică) dispozitive spectrale, vezi art. Dispozitive spectrale.

Lit.: Tudorovsky A.I., Teoria instrumentelor optice, ed. a II-a, partea 1, M. - L., 1948; Landsberg G.S., Optics, ed. a IV-a, M., 1957 (Curs general de fizică, vol. 3); Volosov D.S., Optica fotografică, M., 1971.

Articol despre cuvântul " Rezoluție (optică)„ în Marea Enciclopedie Sovietică a fost citit de 16229 de ori

Folosind chiar și un sistem optic ideal (unul fără defecte și aberații), este imposibil să se obțină o imagine stigmatică a unei surse punctuale, care se explică prin natura ondulatorie a luminii. Imaginea oricărui punct luminos în lumină monocromatică este un model de difracție, adică sursa punctuală este afișată ca un punct luminos central înconjurat de inele întunecate și luminoase alternante.

Conform criteriul Rayleigh, imaginile a două surse punctuale identice din apropiere sau a două linii spectrale din apropiere cu intensități egale și contururi simetrice identice sunt rezolvabile (separate pentru percepție) dacă maximul central al modelului de difracție de la o sursă (linie) coincide cu primul minim al modelului de difracție din celălalt (Fig. 265, a ). Când este îndeplinit criteriul Rayleigh, intensitatea „declinului” dintre maxime este de 80% din intensitatea maximă, ceea ce este suficient pentru a rezolva liniile  1 și  2. Dacă criteriul Rayleigh este încălcat, atunci se observă o linie (Fig. 265, b).

1. Rezoluția obiectivului. Dacă lumina de la două surse punctiforme îndepărtate cade pe lentilă S 1 Și S 2 (de exemplu, stele) cu o anumită distanță unghiulară d, apoi datorită difracției undelor luminoase la marginile diafragmei care limitează obiectivul, în loc de două puncte, se observă maxime în planul său focal, înconjurate de întuneric alternativ. şi inele luminoase (Fig. 266).

Se poate dovedi că două stele din apropiere observate printr-o lentilă în lumină monocromatică sunt rezolvabile dacă distanța unghiulară dintre ele este

>=l,22/D, (183,1)

unde I este lungimea de undă a luminii, D- diametrul lentilei.

Puterea de rezoluție (puterea de rezoluție) a lentilei se numeste cantitate

unde d este cea mai mică distanță unghiulară dintre două puncte la care sunt încă rezolvate de un dispozitiv optic.

Conform criteriului Rayleigh, imaginile a două puncte identice sunt rezolvabile atunci când maximul central al modelului de difracție pentru un punct coincide cu primul minim al modelului de difracție.

noroi pentru celălalt (Fig. 266). Din figură rezultă că, atunci când criteriul Rayleigh este îndeplinit, distanța unghiulară dintre punctele d trebuie să fie egală cu , adică ținând cont de (183.1)

d==1,22/D.

Prin urmare, rezoluția lentilei

R=1/d=D/(l,22), (183,2)

adică depinde de diametrul și lungimea de undă a luminii.

Din formula (183.2) reiese clar că pentru a crește rezoluția instrumentelor optice, este necesar fie creșterea diametrului lentilei, fie reducerea lungimii de undă. Prin urmare, pentru a observa detaliile mai fine ale unui obiect, se utilizează radiația ultravioletă, iar imaginea rezultată în acest caz este observată folosind un ecran fluorescent sau înregistrată pe o placă fotografică. O rezoluție și mai mare s-ar putea obține cu ajutorul razelor X, dar are o putere mare de penetrare și trece prin materie fără refracție; prin urmare, în acest caz este imposibil să se creeze lentile de refracție. Fluxurile de electroni (la anumite energii) au aproximativ aceeași lungime de undă ca și razele X. Prin urmare, microscopul electronic are o rezoluție foarte mare (vezi § 169).

Rezoluția dispozitivului spectral numită mărime adimensională

R= / (L), (183.3)

unde  este valoarea absolută a diferenței minime de lungimi de undă a două linii spectrale adiacente la care aceste linii sunt înregistrate separat.

2. Rezoluția rețelei de difracție. Fie ca maximul ordinului al m-lea pentru lungimea de undă  2 să fie observat la unghiul , adică conform (180.3), d sin=m 2 . Când treceți de la un maxim la un minim adiacent, diferența de cale se modifică cu  /N(vezi (180.4)), unde N- numărul de fante ale grilei. Prin urmare, minimul  1 , observat la un unghi  min , satisface condiţia d sin min = m 1 + 1 /N. Conform criteriului Rayleigh, = t min, i.e. m 2=m 1 + 1 /N, sau  2 /( 2 - 1)= mN. Deoarece  1 și  2 sunt aproape unul de celălalt, adică.  2 - 1 =, atunci, conform (183.3),

R difer. resh = mN.

Astfel, rezoluția unui rețele de difracție este proporțională cu ordinea T spectre și număr N fante, adică pentru un număr dat de fante, crește atunci când se trece la spectre de ordin superior. Rețelele moderne de difracție au o rezoluție destul de mare (până la 2 10 5).

Instrumente optice- dispozitive în care radiații din orice regiune a spectrului(ultraviolete, vizibile, infrarosu) se transformă(transmis, reflectat, refractat, polarizat).

Aducând un omagiu tradiției istorice, Dispozitivele optice sunt de obicei numite dispozitive care funcționează în lumină vizibilă..

Numai în timpul evaluării inițiale a calității dispozitivului de bază a lui caracteristici:

· deschidere- capacitatea de concentrare a radiațiilor;

· putere de rezoluție- capacitatea de a distinge detaliile imaginii adiacente;

· crește- raportul dintre dimensiunea unui obiect și imaginea acestuia.

· Pentru multe dispozitive, caracteristica definitorie se dovedește a fi linia de vedere- unghiul la care punctele extreme ale obiectului sunt vizibile din centrul dispozitivului.

Puterea de rezolvare (capacitatea)- caracterizează capacitatea instrumentelor optice de a produce imagini separate ale două puncte ale unui obiect apropiate unul de celălalt.

Se numește cea mai mică distanță liniară sau unghiulară dintre două puncte, din care se îmbină imaginile lorlimită de rezoluție liniară sau unghiulară.

Capacitatea dispozitivului de a distinge între două puncte sau linii apropiate se datorează naturii ondulatorii a luminii. Valoarea numerică a puterii de rezoluție a, de exemplu, un sistem de lentile depinde de capacitatea proiectantului de a face față aberațiilor lentilelor și de a centra cu atenție aceste lentile pe aceeași axă optică. Limita teoretică de rezoluție a două puncte imagine adiacente este definită ca egalitatea distanței dintre centrele lor și raza primului inel întunecat al modelului lor de difracție.

Crește. Dacă un obiect cu lungimea H este perpendicular pe axa optică a sistemului, iar lungimea imaginii sale este h, atunci mărirea m este determinată de formula:

m = h/H .

Mărirea depinde de distanțele focale și de poziția relativă a lentilelor; Există formule corespunzătoare pentru a exprima această dependență.

O caracteristică importantă a dispozitivelor de observare vizuală este creștere aparentă M. Se determină din raportul dintre dimensiunea imaginilor unui obiect care se formează pe retina ochiului atunci când se observă direct obiectul și se vizualizează printr-un dispozitiv. De obicei, creșterea aparentă a lui M este exprimată ca raport M = tgb/tga, unde a este unghiul la care observatorul vede obiectul cu ochiul liber și b este unghiul la care ochiul observatorului vede obiectul prin dispozitiv.



Partea principală a oricărui sistem optic este lentila. Lentilele fac parte din aproape toate instrumentele optice.

Obiectivun corp transparent optic delimitat de două suprafețe sferice.

Dacă grosimea lentilei în sine este mică în comparație cu razele de curbură ale suprafețelor sferice, atunci lentila se numește subțire.

Sunt lentile colectareȘi împrăștiere. Lentila convergentă din mijloc este mai groasă decât la margini, lentila divergentă, dimpotrivă, este mai subțire în partea de mijloc.

Tipuri de lentile:

· convex:

o biconvex (1)

o plan-convex (2)

o concav-convex (3)

· concav:

o biconcav (4)

o plat-concav (5)

o convex-concav (6)

Denumirile de bază ale obiectivului:

O linie dreaptă care trece prin centrele de curbură O 1 și O 2 ale suprafețelor sferice se numește axa optică principală a lentilei.

În cazul lentilelor subțiri, putem presupune aproximativ că axa optică principală se intersectează cu lentila într-un punct, care se numește de obicei centrul optic al lentilei O. O rază de lumină trece prin centrul optic al lentilei fără a se abate de la direcția inițială.

Centrul optic al lentilei- punctul prin care trec razele de lumină fără a fi refractate în lentilă.

Axa optică principală– o linie dreaptă care trece prin centrul optic al lentilei, perpendiculară pe lentilă.

Toate liniile drepte care trec prin centrul optic sunt numite axele optice secundare.

Dacă un fascicul de raze paralel cu axa optică principală este îndreptat către o lentilă, atunci după trecerea prin lentilă razele (sau continuarea lor) vor converge într-un punct F, care se numește focalizarea principală a lentilei. O lentilă subțire are două focare principale, situate simetric pe axa optică principală față de lentilă. Lentilele convergente au focare reale, în timp ce lentilele divergente au focare imaginare.

Fasciculele de raze paralele cu una dintre axele optice secundare, după trecerea prin lentilă, sunt de asemenea focalizate în punctul F", care este situat la intersecția axei secundare cu planul focal Ф, adică planul perpendicular pe axa optică principală și trecând prin focarul principal.

Plan focal– o linie dreaptă, perpendiculară pe axa optică principală a lentilei și care trece prin focarul lentilei.

Se numește distanța dintre centrul optic al lentilei O și focalizarea principală F distanta focala. Este desemnat prin aceeași literă F.

Refracția unui fascicul paralel de raze într-o lentilă colectoare.

Refracția unui fascicul paralel de raze într-o lentilă divergentă.

Punctele O 1 și O 2 sunt centrele suprafețelor sferice, O 1 O 2 este axa optică principală, O este centrul optic, F este focarul principal, F" este focarul secundar, OF" este axa optică secundară, Ф este planul focal.

În desene, lentilele subțiri sunt reprezentate ca un segment cu săgeți:

colectare: împrăștiere:

Principala proprietate a lentilelorcapacitatea de a oferi imagini ale obiectelor. Imaginile vin DreptȘi cu susul în jos, valabilȘi imaginar, mărităȘi redus.

Poziția imaginii și caracterul acesteia pot fi determinate folosind construcții geometrice. Pentru a face acest lucru, utilizați proprietățile unor raze standard, al căror curs este cunoscut. Acestea sunt raze care trec prin centrul optic sau unul dintre punctele focale ale lentilei, precum și raze paralele cu axele optice principale sau secundare. Pentru a construi o imagine într-o lentilă, se folosesc oricare două din trei raze:

· O rază incidentă pe o lentilă paralelă cu axa optică trece prin focarul lentilei după refracție.

· Fasciculul care trece prin centrul optic al lentilei nu este refractat.

· Raza care trece prin focarul lentilei după refracție merge paralel cu axa optică.

Poziția imaginii și natura ei (reală sau imaginară) pot fi calculate și folosind formula lentilelor subțiri. Dacă distanța de la obiect la lentilă este notată cu d, iar distanța de la lentilă la imagine cu f, atunci formula pentru o lentilă subțire poate fi scrisă ca:

Se numește valoarea lui D, inversul distanței focale puterea optică a lentilei.

Unitatea de măsură pentru puterea optică este dioptrie (doptrie). Dioptrie – puterea optică a unui obiectiv cu distanța focală de 1 m: 1 dioptrie = m –1

Se obișnuiește să se atribuie anumite semne distanțelor focale ale lentilelor: pentru o lentilă convergentă F > 0, pentru o lentilă divergentă F< 0.

Mărimile d și f respectă, de asemenea, o anumită regulă a semnelor:
d > 0 și f > 0 – pentru obiecte reale (adică surse de lumină reale, și nu extensii de raze care converg în spatele lentilei) și imagini;
d< 0 и f < 0 – для мнимых источников и изображений.

Lentilele subțiri au o serie de dezavantaje care nu permit obținerea de imagini de înaltă calitate. Se numesc distorsiunile care apar în timpul formării imaginii aberatii. Principalele sunt aberația sferică și cromatică.

Aberația sferică se manifestă prin faptul că, în cazul fasciculelor de lumină largi, razele departe de axa optică o traversează din focalizare. Formula lentilelor subțiri este valabilă doar pentru razele apropiate de axa optică. Imaginea unei surse punctiforme îndepărtate, creată de un fascicul larg de raze refractate de o lentilă, se dovedește a fi neclară.

Aberatie cromatica apare din cauza faptului că indicele de refracție al materialului lentilei depinde de lungimea de undă a luminii λ. Această proprietate a mediilor transparente se numește dispersie. Distanța focală a lentilei este diferită pentru lumina cu lungimi de undă diferite, ceea ce duce la estomparea imaginii atunci când se utilizează lumină nemonocromatică.

Dispozitivele optice moderne nu folosesc lentile subțiri, ci sisteme complexe cu mai multe lentile în care pot fi aproximativ eliminate diferite aberații.

Formarea unei imagini reale a unui obiect de către o lentilă convergentă este utilizată în multe instrumente optice, cum ar fi o cameră, un proiector etc.

Dacă doriți să creați un dispozitiv optic de înaltă calitate, ar trebui să optimizați un set de caracteristici principale - raportul de deschidere, rezoluția și mărirea. Nu puteți face un telescop bun, de exemplu, obținând doar o mărire aparentă mare și lăsând raportul de deschidere (apertura) mic. Va avea o rezoluție slabă, deoarece depinde direct de deschidere. Design-urile dispozitivelor optice sunt foarte diverse, iar caracteristicile lor sunt dictate de scopul dispozitivelor specifice. Dar atunci când implementați orice sistem optic proiectat într-un dispozitiv optic-mecanic finit, este necesar să aranjați toate elementele optice în strictă conformitate cu schema adoptată, să le fixați în siguranță, să asigurați o ajustare precisă a poziției pieselor în mișcare și să plasați diafragmele pentru a elimina radiații nedorite de fond împrăștiate. Este adesea necesar să se mențină valorile specificate de temperatură și umiditate în interiorul dispozitivului, să minimizeze vibrațiile, să normalizeze distribuția greutății și să se asigure îndepărtarea căldurii de la lămpi și alte echipamente electrice auxiliare. Se acordă importanță aspectului dispozitivului și ușurinței în manipulare.

Folosind chiar și un sistem optic ideal (unul fără defecte și aberații), este imposibil să se obțină o imagine stigmatică a unei surse punctuale, care se explică prin natura ondulatorie a luminii. Imaginea oricărui punct luminos în lumină monocromatică este un model de difracție, adică sursa punctuală este afișată ca un punct luminos central, înconjurat de inele alternative întunecate și luminoase.

Conform criteriul Rayleigh, imaginile a două surse punctuale identice din apropiere sau a două linii spectrale din apropiere cu intensități egale și contururi simetrice identice sunt rezolvabile (separate pentru percepție) dacă maximul central al modelului de difracție de la o sursă (linie) coincide cu primul minim al modelului de difracție din celălalt (Fig. 265, a ). Când este îndeplinit criteriul Rayleigh, intensitatea „declinului” dintre maxime este de 80% din intensitatea maximă, ceea ce este suficient pentru a rezolva liniile l 1 și l 2. Dacă criteriul Rayleigh este încălcat, atunci se observă o linie (Fig. 265, b).

1. Rezoluția obiectivului. Dacă lumina de la două surse punctiforme îndepărtate cade pe lentilă S 1 și S 2 (de exemplu, stele) cu o anumită distanță unghiulară dy, apoi, din cauza difracţiei undelor luminoase la marginile diafragmei limitând cristalinul, în planul său focal, în loc de două puncte, se observă maxime, înconjurate de inele întunecate şi deschise alternând (Fig. 266). Se poate dovedi că două stele din apropiere observate printr-o lentilă în lumină monocromatică sunt rezolvabile dacă distanța unghiulară dintre ele este

unde l este lungimea de undă a luminii, D- diametrul lentilei.

Puterea de rezoluție (puterea de rezoluție) a lentilei se numeste cantitate

Unde muri- cea mai mică distanță unghiulară dintre două puncte la care sunt încă rezolvate de un dispozitiv optic.

Conform criteriului Rayleigh, imaginile a două puncte identice sunt rezolvabile atunci când maximul central al modelului de difracție pentru un punct coincide cu primul minim al modelului de difracție pentru celălalt (Fig. 266). Din figură rezultă că atunci când este îndeplinit criteriul Rayleigh, distanța unghiulară dyîntre puncte ar trebui să fie egale j, adică, luând în considerare (183.1)

Prin urmare, rezoluția lentilei

adică depinde de diametrul său și de lungimea de undă a luminii.

Din formula (183.2) reiese clar că pentru a crește rezoluția instrumentelor optice, este necesar fie creșterea diametrului lentilei, fie reducerea lungimii de undă. Prin urmare, pentru a observa detaliile mai fine ale unui obiect, se utilizează radiația ultravioletă, iar imaginea rezultată în acest caz este observată folosind un ecran fluorescent sau înregistrată pe o placă fotografică. O rezoluție și mai mare ar putea fi obținută cu ajutorul razelor X, dar are o putere mare de penetrare și trece prin materie fără refracție; prin urmare, în acest caz este imposibil să se creeze lentile de refracție. Fluxurile de electroni (la anumite energii) au aproximativ aceeași lungime de undă ca și razele X. Prin urmare, un microscop electronic are o rezoluție foarte mare.

Rezoluția unui dispozitiv spectral este o mărime adimensională

Unde dl- valoarea absolută a diferenței minime de lungimi de undă a două linii spectrale adiacente la care aceste linii sunt înregistrate separat.

2. Rezoluția rețelei de difracție. Lasă maximul T- Primul ordin pentru lungimea de undă l 2 este observată la un unghi j, adică conform (180.3), d păcat j =m l 2 . Când treceți de la un maxim la un minim adiacent, diferența de cale se schimbă în l/N(vezi (180.4)), unde N- numărul de fante ale grilei. Prin urmare, minimul l 1 observat la un unghi j min , satisface condiția d păcat j min = m l 1 +l 1 / N. Conform criteriului Rayleigh, j =j min , adică m l 2 =m l 1 + l 1 /N sau l 2 / (l 2 l 1) =mN. Impozitul ca l 1 și l 2 sunt aproape unul de celălalt, adică l ​​2 – l 1 = dl apoi, conform (183.3),

Astfel, rezoluția unui rețele de difracție este proporțională cu ordinea m spectrul și numărul N fante, adică pentru un număr dat de fante, crește atunci când treceți la valori de ordin mai mari m interferență. Rețelele moderne de difracție au o rezoluție destul de mare (până la 2× 10 5).

) a instrumentelor optice, caracterizează capacitatea acestor instrumente de a oferi o imagine separată a două puncte ale unui obiect apropiat unul de celălalt. Se numește cea mai mică distanță liniară (sau unghiulară) dintre două puncte, începând de la care imaginile lor se îmbină și nu mai sunt diferite. limită de rezoluție liniară (sau unghiulară). Inversul său este cantitatea. măsura R. s. optic dispozitive. O imagine ideală a unui punct, ca element, poate fi obținută dintr-o undă sferică. suprafete. Optic real sistemele au pupile de intrare și ieșire de dimensiuni finite, limitând valul. Datorită difracției luminii, chiar și în absența aberațiilor și a erorilor optice de fabricație. sistemul descrie un punct monocromatic. lumină sub formă de pată de lumină înconjurată de inele alternativ întunecate și luminoase. Folosind teoria difracției, este posibil să se calculeze cea mai mică distanță care poate fi rezolvată optic. sistem, dacă se știe la ce distribuții de iluminare receptorul (ochiul, stratul foto) percepe imaginea separat. În conformitate cu condiția introdusă de engleză. om de știință J. W. Rayleigh (1879), imaginile a două puncte pot fi văzute separat dacă centrul de difracție. petele fiecăruia dintre ele se intersectează cu marginea primului inel întunecat al celuilalt (Fig.).

Dacă punctele unui obiect sunt autoluminoase și emit raze incoerente, îndeplinirea criteriului Rayleigh corespunde faptului că cea mai mică dintre imaginile punctelor rezolvabile va fi de 74% din iluminarea din centrul spotului, iar distanța unghiulară dintre centrele de difracție. spoturi (maxime de iluminare) este determinată de expresia Dj = 1,21l/D, unde l este lumină, D este diametrul pupilei de intrare a opticului. sisteme (vezi ÎN OPTICĂ).

Distribuția de iluminare E în imaginea a două surse de lumină punctuale situate astfel încât distanța unghiulară dintre maximele de iluminare Dj să fie egală cu valoarea unghiulară a razei modelului central de difracție. spoturi Dq(Dj=Dq - starea Rayleigh).

Dacă este optică sistemul are f, atunci valoarea liniară a limitei de rezoluție este d=l.21lf/D. Limita de rezoluție a telescoapelor și a lunetelor de observare este exprimată în secunde de arc și determinată de formula d = 140/D (la l = 560 nm și D în mm) (pentru rezoluția microscoapei, vezi articolul (vezi MICROSCOP)). Formulele date sunt valabile pentru punctele situate pe axa lentilelor optice ideale. dispozitive. Prezența aberațiilor și a erorilor de fabricație reduce R.s. optic real sisteme R.s. optic real sistemul scade de asemenea la deplasarea de la centrul câmpului vizual spre marginile acestuia. R.s. optic dispozitiv Rop, inclusiv o combinație de optice. sistem și receptor (strat foto, convertor electron-optic etc.), este conectat la sistemul radar. optic sistem al aparatului Roс și receptorului Rп prin formula aproximativă 1/Rоp=1/Roс+1/Rп, din care rezultă că este indicat să se folosească numai astfel de combinații când Roс și Rп sunt de aceeași ordine. R.s. un dispozitiv poate fi evaluat după funcția sa hardware.

Dicționar enciclopedic fizic. - M.: Enciclopedia Sovietică. Redactor-șef A. M. Prokhorov. 1983 .

(puterea de rezoluție) a dispozitivelor optice este o valoare care caracterizează capacitatea acestor dispozitive de a oferi o imagine separată a două puncte ale unui obiect apropiat unul de celălalt. Cea mai mică distanță liniară (sau unghiulară) dintre două puncte, începând de la care imaginile lor se îmbină și încetează să se mai distingă, numită. limită de rezoluție liniară (sau unghiulară). Valoarea sa reciprocă servește ca măsură cantitativă a R. s. optic dispozitive. O imagine ideală a unui punct ca element al unui obiect poate fi obținută dintr-o undă sferică. suprafete. Optic real sistemele au elevi de intrare și de ieșire (vezi. Diafragmă) de dimensiuni finite, limitând suprafața undei. Mulțumită difracția luminii, chiar si in lipsa aberatii ale sistemelor optice si erori de fabricatie, optice sistemul descrie un punct monocromatic. lumină sub formă de pată de lumină înconjurată de inele alternativ întunecate și luminoase. Folosind teoria difracției, putem calcula naim-ul. distanta permisa de optice sistem, dacă se știe la ce distribuții de iluminare receptorul (ochiul, stratul foto) percepe imaginea separat. În conformitate cu condiția introdusă de J. W. Rayleigh (1879), imaginile a două puncte pot fi văzute separat dacă centrul de difracție petele fiecăruia dintre ele se intersectează cu marginea primului inel întunecat al celuilalt (Fig.).

Distribuția luminii Eîn imaginea a două surse de lumină punctuale situate astfel încât distanța unghiulară dintre maximele de iluminare Df să fie egală cu valoarea unghiulară a razei punctului central de difracție Dq (Df = Dq - condiția Rayleigh).


Dacă punctele unui obiect sunt autoluminoase și emit raze incoerente, îndeplinirea criteriului Rayleigh corespunde cu ceea ce este cel mai iluminarea dintre imaginile punctelor rezolvate va fi de 74% din iluminarea din centrul spotului, iar unghiul. distanța dintre centrele de difracție spoturi (maxime de iluminare) se determină prin expresia Df = 1,21l/ D, unde l este lungimea de undă a luminii, D- diametrul pupilei de intrare optică sisteme. Dacă este optică sistemul are o distanță focală /, apoi valoarea liniară a limitei de rezoluție d = 1,21l f/D. Limita de rezoluție a telescoapelor și lunetelor de observare este exprimată în arc. secunde și determinată de formula d = 140/ D(la l = 560 nm și Dîn mm) (despre R. s. microscoapelor, vezi art. Microscop). Formulele date sunt valabile pentru punctele situate pe axa lentilelor optice ideale. dispozitive. Prezența aberațiilor și a erorilor de fabricație reduce R.s. optic real sisteme R.s. optic real sistemul scade de asemenea la deplasarea de la centrul câmpului vizual spre marginile acestuia. R.s. optic dispozitiv R op, inclusiv o combinație de optice. sistem și receptor (fotostrat, catod convertor electron-optic etc.), asociat cu R. s. optic sisteme Roc si receptor R n aproximativ f-loy