Die Auflösung ist eine grundlegende Eigenschaft optischer Instrumente

Die Auflösung ist eine grundlegende Eigenschaft optischer Instrumente
Die Auflösung ist eine grundlegende Eigenschaft optischer Instrumente
Anonim

Alle optischen Geräte, unabhängig von ihren Besonderheiten und ihrem Zweck, haben notwendigerweise eine gemeinsame physikalische Eigenschaft, die als "Auflösung" bezeichnet wird. Diese physikalische Eigenschaft ist ausnahmslos für alle optischen und optisch messenden Instrumente entscheidend. Bei einem Mikroskop beispielsweise ist der wichtigste Parameter nicht nur die Vergrößerungsleistung seiner Linsen, sondern auch die Auflösung, von der die Qualität der Abbildung des zu untersuchenden Objekts direkt abhängt. Wenn das Design dieses Geräts nicht in der Lage ist, kleinste Details getrennt wahrzunehmen, wird das resultierende Bild selbst bei einer erheblichen Vergrößerung von schlechter Qualität sein.

Auflösung
Auflösung

Die Auflösung optischer Instrumente ist ein Wert, der ihre Fähigkeit charakterisiert, kleinste Einzeldetails zu unterscheidenbeobachtete oder gemessene Objekte. Die Auflösungsgrenze ist der Mindestabstand zwischen benachbarten Teilen (Punkten) eines Objekts, bei dem ihre Bilder nicht mehr als separate Elemente des Objekts wahrgenommen werden und miteinander verschmelzen. Je kleiner dieser Abstand ist, desto höher ist die Auflösung des Geräts.

Der Kehrwert der Auflösungsgrenze ist ein Maß für die Auflösung. Dieser wichtigste Parameter bestimmt die Qualität des Geräts und dementsprechend seinen Preis. Aufgrund der diffraktiven Eigenschaft von Lichtwellen sehen alle Bilder kleiner Elemente eines Objekts wie helle Punkte aus, die von einem System konzentrischer Interferenzkreise umgeben sind. Es ist dieses Phänomen, das die Auflösung aller optischen Geräte einschränkt.

Objektivauflösung
Objektivauflösung

Nach der Theorie des englischen Physikers Rayleigh aus dem 19. Jahrhundert kann das Bild zweier benachbarter kleiner Elemente eines Objekts noch unterschieden werden, wenn ihr Beugungsmaximum zusammenfällt. Aber auch diese Auflösung hat ihre Grenzen. Sie wird durch den Abstand zwischen diesen kleinsten Objektdetails bestimmt. Die Auflösung eines Objektivs wird in der Regel durch die maximale Anzahl der einzeln wahrnehmbaren Linien pro Millimeter Bild bestimmt. Diese Tatsache wurde empirisch festgestellt.

Die Auflösung von Geräten nimmt bei Vorhandensein von Aberrationen (Abweichungen des Lichtstrahls von einer bestimmten Richtung) und verschiedenen Fehlern bei der Herstellung optischer Systeme ab, was die Abmessungen von Beugungsflecken erhöht. SoJe kleiner also die Größe der Beugungspunkte ist, desto höher ist die Auflösung jeder Optik. Dies ist ein wichtiger Indikator.

Auflösung optischer Instrumente
Auflösung optischer Instrumente

Die Auflösung eines optischen Geräts wird anhand seiner Hardwaremerkmale bewertet, die alle Faktoren widerspiegeln, die die Qualität des von diesem Gerät bereitgestellten Bildes beeinflussen. Zu solchen Einflussfaktoren gehören natürlich in erster Linie Aberration und Beugung – also die Abrundung von Hindernissen durch Lichtwellen und damit deren Abweichung von einer geradlinigen Richtung. Um die Auflösung verschiedener optischer Instrumente zu bestimmen, werden spezielle transparente oder undurchsichtige Testplatten mit einem Standardmuster, Welten genannt, verwendet.

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