Rezoluție - caracteristica fundamentală a instrumentelor optice

toate dispozitive optice, indiferent de specificitatea și scopul lor, au în mod necesar o caracteristică fizică comună, care se numește "putere de rezolvare". Această proprietate fizică este decisivă pentru toți, fără excepție, optică și dispozitive de măsurare optică. De exemplu, pentru un microscop, parametrul cel mai important nu este numai puterea de mărire a lentilelor, ci și rezoluția pe care depinde în mod direct calitatea imaginii obiectului investigat. Dacă designul acestui dispozitiv nu este capabil să ofere o percepție separată a celor mai mici detalii, imaginea rezultată va avea o calitate slabă chiar și cu o creștere semnificativă.

Puterea de rezolvare a instrumentelor optice este o cantitate care caracterizează capacitatea lor de a distinge cele mai mici părți individuale ale obiectelor observabile sau măsurabile. Rezoluția limită este distanța minimă dintre detaliile adiacente (puncte) ale obiectului, în care imaginile lor nu mai sunt percepute ca elemente separate ale obiectului, mergând într-una. Cu cât distanța este mai mică, cu atât este mai mare puterea de rezolvare a dispozitivului.

Limita de rezoluție inversă este o măsură cantitativă a puterii de rezolvare. Acest parametru cel mai important determină calitatea dispozitivului și, în consecință, prețul acestuia. Datorită proprietății de difracție a undelor luminoase, toate imaginile elementelor mici ale obiectului au aspectul de pete luminoase înconjurate de un sistem de cercuri de interferență concentrică. Acest fenomen servește ca o limitare a puterii de rezolvare a oricărui dispozitiv optic.

Conform teoriei fizicianului englez Rayleigh al secolului al XIX-lea, imaginea a două elemente mici ale obiectului din apropiere poate fi totuși discernată atunci când difracția maximă coincide. Dar chiar și această rezoluție are limita. Aceasta este determinată de distanța dintre aceste minute ale obiectelor. Puterea de rezolvare a unui obiectiv este de obicei determinată de numărul maxim de linii percepute separat pe un milimetru al imaginii. Acest fapt a fost stabilit prin experiență.

Puterea de rezolvare a dispozitivelor este redusă în prezența aberațiilor (abateri ale fasciculului luminos dintr-o direcție dată) și a diferitelor erori în fabricarea sistemelor optice, ceea ce mărește dimensiunile spoturilor de difracție. Astfel, cu cât magnitudinea petelor de difracție este mai mică, cu atât este mai mare puterea de rezolvare a oricărei optici. Acesta este un indicator important.

Puterea de rezolvare a oricărui dispozitiv optic este evaluată prin funcțiile sale hardware, reflectând toți factorii care afectează calitatea imaginii furnizate de acest dispozitiv. Pentru astfel de factori de influență, desigur, ar trebui să atribuim în primul rând aberație și difracție - învelind barierele luminoase și, în consecință, să le abatem de direcția rectilinie. Pentru a determina rezoluția diferitelor instrumente optice, se folosesc plăci speciale de testare transparente sau opace cu un model standard, numite lumi.