Độ phân giải là đặc tính cơ bản của dụng cụ quang học

Độ phân giải là đặc tính cơ bản của dụng cụ quang học
Độ phân giải là đặc tính cơ bản của dụng cụ quang học
Anonim

Tất cả các thiết bị quang học, bất kể chi tiết cụ thể và mục đích của chúng, nhất thiết phải có một đặc tính vật lý chung, được gọi là "độ phân giải". Tính chất vật lý này có tính quyết định đối với tất cả các dụng cụ đo quang học và quang học không có ngoại lệ. Ví dụ, đối với kính hiển vi, thông số quan trọng nhất không chỉ là khả năng phóng đại của thấu kính mà còn là độ phân giải, mà chất lượng hình ảnh của đối tượng được nghiên cứu trực tiếp phụ thuộc vào đó. Nếu thiết kế của thiết bị này không có khả năng cung cấp nhận thức riêng biệt về các chi tiết nhỏ nhất, thì hình ảnh thu được sẽ có chất lượng kém ngay cả khi tăng đáng kể.

Nghị quyết
Nghị quyết

Độ phân giải của các dụng cụ quang học là một giá trị đặc trưng cho khả năng phân biệt các chi tiết riêng lẻ nhỏ nhất của chúngđối tượng quan sát hoặc đo lường. Giới hạn độ phân giải là khoảng cách tối thiểu giữa các phần (điểm) liền kề của một đối tượng, tại đó hình ảnh của chúng không còn được coi là các phần tử riêng biệt của đối tượng, kết hợp với nhau. Khoảng cách này càng nhỏ thì độ phân giải của thiết bị càng cao.

Tương hỗ của giới hạn độ phân giải là thước đo độ phân giải. Thông số quan trọng nhất này quyết định chất lượng của thiết bị và theo đó là giá của nó. Do tính chất nhiễu xạ của sóng ánh sáng, tất cả ảnh của các phần tử nhỏ của một vật trông giống như các điểm sáng được bao quanh bởi một hệ thống các vòng tròn giao thoa đồng tâm. Chính hiện tượng này đã hạn chế độ phân giải của bất kỳ thiết bị quang học nào.

Độ phân giải ống kính
Độ phân giải ống kính

Theo lý thuyết của nhà vật lý người Anh Rayleigh ở thế kỷ 19, hình ảnh của hai phần tử nhỏ gần nhau của một vật thể vẫn có thể được phân biệt nếu cực đại nhiễu xạ của chúng trùng nhau. Nhưng ngay cả độ phân giải này cũng có giới hạn của nó. Nó được xác định bởi khoảng cách giữa các chi tiết nhỏ nhất này của các đối tượng. Độ phân giải của ống kính thường được xác định bằng số lượng đường cảm nhận riêng biệt tối đa trên mỗi milimét hình ảnh. Thực tế này đã được xác lập theo kinh nghiệm.

Độ phân giải của thiết bị giảm khi có hiện tượng quang sai (độ lệch của chùm ánh sáng từ một hướng nhất định) và các lỗi khác nhau trong quá trình sản xuất hệ thống quang học, làm tăng kích thước của các điểm nhiễu xạ. Vì thếDo đó, kích thước của các điểm nhiễu xạ càng nhỏ thì độ phân giải của bất kỳ quang học nào càng cao. Đây là một chỉ số quan trọng.

Độ phân giải của dụng cụ quang học
Độ phân giải của dụng cụ quang học

Độ phân giải của bất kỳ thiết bị quang học nào được đánh giá bằng các tính năng phần cứng của nó, phản ánh tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh do thiết bị này cung cấp. Tất nhiên, các yếu tố ảnh hưởng như vậy trước hết phải bao gồm quang sai và nhiễu xạ - sự làm tròn các chướng ngại vật bởi sóng ánh sáng và kết quả là độ lệch của chúng so với hướng tuyến tính. Để xác định độ phân giải của các dụng cụ quang học khác nhau, các tấm thử nghiệm đặc biệt trong suốt hoặc không trong suốt với mẫu tiêu chuẩn, được gọi là thế giới, được sử dụng.

Đề xuất: