La risoluzione è una caratteristica fondamentale degli strumenti ottici

La risoluzione è una caratteristica fondamentale degli strumenti ottici
La risoluzione è una caratteristica fondamentale degli strumenti ottici
Anonim

Tutti i dispositivi ottici, indipendentemente dalle loro specifiche e finalità, hanno necessariamente una caratteristica fisica comune, che si chiama "risoluzione". Questa proprietà fisica è decisiva per tutti gli strumenti ottici e ottici di misura senza eccezioni. Ad esempio, per un microscopio, il parametro più importante non è solo il potere di ingrandimento delle sue lenti, ma anche la risoluzione, da cui dipende direttamente la qualità dell'immagine dell'oggetto in studio. Se il design di questo dispositivo non è in grado di fornire una percezione separata dei minimi dettagli, l'immagine risultante sarà di scarsa qualità anche con un aumento significativo.

Risoluzione
Risoluzione

La risoluzione degli strumenti ottici è un valore che caratterizza la loro capacità di distinguere i più piccoli dettagli individualioggetti osservati o misurati. Il limite di risoluzione è la distanza minima tra parti adiacenti (punti) di un oggetto, alla quale le loro immagini non sono più percepite come elementi separati dell'oggetto, che si fondono insieme. Minore è questa distanza, maggiore è la risoluzione del dispositivo.

Il reciproco del limite di risoluzione è una misura della risoluzione. Questo parametro più importante determina la qualità del dispositivo e, di conseguenza, il suo prezzo. A causa della proprietà diffrattiva delle onde luminose, tutte le immagini di piccoli elementi di un oggetto sembrano punti luminosi circondati da un sistema di cerchi concentrici di interferenza. È questo fenomeno che limita la risoluzione di qualsiasi dispositivo ottico.

Risoluzione dell'obiettivo
Risoluzione dell'obiettivo

Secondo la teoria del fisico inglese Rayleigh del XIX secolo, l'immagine di due piccoli elementi vicini di un oggetto può ancora essere distinta se il loro massimo di diffrazione coincide. Ma anche questa risoluzione ha i suoi limiti. È determinato dalla distanza tra questi minimi dettagli di oggetti. La risoluzione di un obiettivo è solitamente determinata dal numero massimo di linee percepite separatamente per millimetro di immagine. Questo fatto è stato stabilito empiricamente.

La risoluzione dei dispositivi diminuisce in presenza di aberrazioni (deviazioni del raggio di luce da una determinata direzione) e vari errori nella fabbricazione di sistemi ottici, il che aumenta le dimensioni dei punti di diffrazione. CosìPertanto, minore è la dimensione dei punti di diffrazione, maggiore è la risoluzione di qualsiasi ottica. Questo è un indicatore importante.

Risoluzione di strumenti ottici
Risoluzione di strumenti ottici

La risoluzione di qualsiasi dispositivo ottico viene valutata dalle sue caratteristiche hardware, riflettendo tutti i fattori che influenzano la qualità dell'immagine fornita da questo dispositivo. Tali fattori di influenza, ovviamente, dovrebbero includere prima di tutto l'aberrazione e la diffrazione: l'arrotondamento degli ostacoli da parte delle onde luminose e, di conseguenza, la loro deviazione da una direzione rettilinea. Per determinare la risoluzione di vari strumenti ottici, vengono utilizzate speciali piastre di prova trasparenti o opache con un modello standard, chiamate mondi.

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