Çözünürlük, optik cihazların temel bir özelliğidir. Petrol ve gazın büyük ansiklopedisi

  • 14.06.2019

Livshits M. Ölçüm cihazlarının çözünürlüğü // Kvant. - 2002. - No. 3. - S. 35-36.

Yayın kurulu ve "Kvant" dergisinin editörleri ile özel anlaşma ile

Herkes, örneğin, bir nesne sahnesindeki mikrop sayısını saymak için bir mikroskoba, gökyüzündeki yıldızları saymak için bir teleskopa, bir radara - gökyüzündeki uçak sayısını ve mesafeyi belirlemek için gerekli olduğunu bilir. onlara.

Bu makale, fiziksel araçların en önemli özelliğine odaklanacaktır - çözünürlükleri, yani. ölçüm işlemi sırasında ayırt edilen, ölçüm nesnelerinin en küçük ayrıntılarının değeri. Kullanılan ölçüm cihazının kalitesinin temel özelliği olan çözünürlüktür (ölçüm doğruluğundan bile daha önemlidir). Örneğin, kalitesi yalnızca bir mikroskobun büyütmesine bağlı değildir. Mikroskop cihazı, nesnenin yeterince küçük ayrıntılarının ayrı olarak algılanmasını sağlamazsa, sonuçta ortaya çıkan görüntü, büyütmede önemli bir artışla bile iyileşmeyecektir. Söz konusu konunun yalnızca daha büyük, ancak aynı bulanık resmini elde edeceğiz. Ek olarak, ölçüm hatalarının kendileri ancak çözümlemeden sonra belirlenebilir, yani. nesnenin bu bölümünü diğerlerinden seçtikten sonra.

Uzak (temassız) sayaçların hangi fiziksel özelliklerinin, kullanıldıklarında elde edilen çözünürlüğü doğrudan etkilediğini ve bu tür cihazların çözünürlüğünü iyileştirmek için hangi yöntemlerin kullanılabileceğini gösterelim.

Önce sayısallaştıralım. Ölçüm işlemi sırasında nesnelerin daha ince detayları bu cihaz tarafından ayırt edilebilir, çözünürlüğü daha iyi (yüksek) olur. Farklı enstrümanlar için, hedeflere ve yöntemlere bağlı olarak çözme gücünü ölçmek için farklı tanımlar ve farklı formüller vardır: örneğin, bir nesnenin ayrıntılarının çözünürlüğü (mikroskop, dürbün, teleskop) veya radyasyon spektrumundaki bireysel çizgiler (prizma) , kırınım ızgarası ve diğer spektral cihazlar) değerlendirilir ), gözlemden bağımsız olup olmadığı ve birkaç hedefin koordinatlarının ölçüldüğü (radar, sonar, hayvan yankı iskandili), vb. Bununla birlikte, çözünürlüğü ölçmek için genel olarak kabul edilen temel, başlangıçta iki nokta ışık kaynağının (ikili yıldızların çözünürlüğü) ayrı olarak gözlemlenmesi durumu için oluşturulmuş Rayleigh kriteridir. Bu kriteri çeşitli durumlarda kullanmayı mümkün kılan genellemesi aşağıdaki gibi gerçekleştirilir.

Ölçüm cihazındaki giriş eyleminin, bir Δ aralığı ile ayrılmış iki tepe noktasından oluşmasına izin verin. x; aynı zamanda cihazın her tepe noktasından çıkışında daha fazla yayılma şeklinde bir “yanıt” elde edilir. X cihazın özelliklerini karakterize eden ve enstrümantal fonksiyon olarak adlandırılan sonlu genişlik patlaması (Şekil 1). Daha sonra Rayleigh çözünürlüğüne minimum aralık Δ denir. x toplam tepkinin hala iki tepeli bir eğri şeklinde olduğu iki tepe noktasının etkileri arasındaki min (Şekil 2a). Δ azaltırsak x, toplam patlamanın tepesi düzleşir ve patlamalar birleşir (Şekil 2b).

Uzak sayaçlarda kullanılan dalgaların çözünürlüğü belirleyen parametreleri nelerdir? Böyle bir parametrenin dalgaların tutarlılık derecesi olduğu ortaya çıktı (Latince "tutarlı" kelimesi "bağlantıda" anlamına gelir).

Önce salınımların tutarlılığını hatırlayalım. Salınımların genliklerinin faz farklılıkları ve oranları, tüm gözlem süresi boyunca sabit kalırsa, salınımlar tutarlı olarak adlandırılır. En basit durumda, iki sinüzoidal salınım \(~A \cos (\omega t + \alpha)\) ve \(~B \cos (\omega t + \beta)\) uyumludur, burada ANCAK, AT, α ve β sabit değerlerdir. Dalga süreçleri, bu dalgaların bulunduğu uzaydaki tüm noktalarda salınımlarla belirlendiğinden, dalgaların tutarlılığı için gerekli bir koşul, gözlem süresi boyunca dalganın belirli her noktasında meydana gelen salınımların tutarlılığıdır.

Dalga tutarsızlığının tanımı daha genel ve özlüdür: Işık ışınları veya diğer dalgalar, uzayda bu dalgaların bir arada bulunduğu tüm noktalarda salınımlar arasındaki faz farkı gözlem süresi boyunca birçok kez ve düzensiz olarak değişirse tutarsız olacaktır.

Şimdi metrenin çözünürlüğü ile dalga uyum derecesi arasında bir ilişki kurmaya çalışacağız. Bu, en açık şekilde, radyo dalgalarını kullanarak nesnelerin konumunu belirleme yöntemi olan radar örneği kullanılarak yapılabilir.

Darbeli radar istasyonunun (RLS) çalışma prensibini kısaca hatırlayalım. Şekil 3, radarın bir blok şemasını göstermektedir. Burada 1 - verici, 2 - anten anahtarı, 3 - anten, 4 - anten deseni, 5 - alıcı, 6 - gösterge. Dar yönlendirilmiş bir anten kullanan radar vericisi, alanı kısa süreli radyo dalgaları trenleriyle (sondalama, yani "duygu" darbeleri olarak adlandırılır) periyodik olarak ışınlar. Anteni çevirerek (veya başka bir şekilde), radyo dalgalarının radyasyon yönü değiştirilir ve böylece daha büyük veya daha küçük bir uzay sektörünün (veya dairesel bir görünümün) ardışık olarak araştırılması gerçekleştirilir. Farklı hedeflerden yansıyan darbeler (genellikle aynı anten aracılığıyla) radar alıcısına beslenir. Bu durumda, hedeflerin açısal koordinatlarının belirlenmesi, radyasyon ve alım için anten radyasyon modelinin kullanımına dayanır. değişen D gecikme süresi ölçülerek üretilir t sondalama darbesinin emisyon anına göre hedeften yansıyan darbenin varış zapı:

\(~D = \frac(c t_(zap))(2)\) ,

nerede cışık hızıdır. Paydadaki ikisi, gecikme süresinin, problama darbesinin hedefe geçiş süresinin ve yansıyan darbenin radara geçiş süresinin aynı olması gerçeğinden dolayı ortaya çıkar.

Radarın açı açısından çözünürlüğü, açılardaki en küçük farktır Δ α yansıyan darbelerin ayrı ayrı gözlemlendiği aynı aralıkta bulunan iki hedefe yönler arasında. Bunun en basit uzamsal tutarsızlık durumuna tekabül ettiğini görmek kolaydır: bu hedefler, radarın “aydınlatıcı” radyasyonu tarafından aynı anda vurulamayan (açı ile) çözülür, çünkü üzerlerindeki yönler, radarın genişliğine göre farklılık gösterir. anten deseni (Şekil 4).

Radarın menzil çözünürlüğü en küçük mesafedir δ r Ayrı ayrı gözlemlendikleri aynı yönde iki hedef arasında. Klasik radarlar olarak adlandırılanlarda, problama darbesi olarak sabit genliğe sahip sinüzoidal bir dalga dizisi kullanıldı. Bu, özellikle, böyle bir trenin oluşturulmasının kolay olmasıyla açıklanır: yüksek frekanslı bir jeneratöre (örneğin bir magnetron) kısaca sabit bir yüksek voltaj uygulamak yeterlidir. Tren yapısının tekdüzeliği, farklı hedeflerden yansıyan dalgaların aynı frekansa sahip olmasına (aynı hızda radara doğru hareket ederlerse veya Doppler etkisi ihmal edilebilirse), karşılıklı yansıyan darbelerin çakışması ve hedeflerin tamamen başarısız olması. İki hedeften yansıyan darbeler, yalnızca radar alıcısına varış zamanında çakışmadıklarında ve dolayısıyla görüntüleme ekranında çakışmadıklarında tutarsız olacaktır (Şekil 5).

Böylece, bu radarların menzil çözünürlüğü

\(~\delta r = \frac(c \tau)(2)\) ,

nerede τ - nabız süresi. İncelenen radar istasyonunda, farklı hedeflerden gelen yansıyan sinyallerin tutarsızlığının en basit şekilde ortaya çıktığı söylenebilir: zaman içinde çakışmalarının olmaması.

Son formülden de anlaşılacağı gibi, menzil çözünürlüğünü artırmak için darbe süresini azaltmak gerekir. τ . Ancak bu kaçınılmaz olarak bant genişliğinin karşılık gelen bir uzantısına yol açar. Gerçek şu ki, bir yandan süre arasında temel bir ilişki vardır. τ sinyal (örneğin, bir sinüzoid parçası) ve bir genişlik Δ ν nabzın ana enerjisinin yoğunlaştığı spektrumu (frekans ölçeğinde):

\(~\Delta \nu \yaklaşık \frac(1)(\tau)\) .

Öte yandan, hedefin tespit aralığının, sondalamanın enerjisi ve dolayısıyla geri dönüş darbesi tarafından belirlendiği oldukça açıktır. Bu, darbe kısaldığında, kolay bir iş olmayan verici gücünü buna göre artırmak gerektiği anlamına gelir.

Radarda bu durumdan bir çıkış yolu ararken, süresini değiştirmeden darbe bant genişliğini artırma yolunu seçtiler: sinüzoidalden problama darbesinin daha karmaşık bir iç yapısına geçerek. Lineer frekans modülasyonlu (LFM) problama darbelerine sahip radarlar bu şekilde ortaya çıktı (Şekil 6). Bu durumda, sinyalin süresi ve genişliği arasındaki ilişkinin artık darbe süresi boyunca geçerli olmayacağı ortaya çıkıyor. τ imp , ve tutarlılık süresi için τ kog:

\(~\tau_(kog) \yaklaşık \frac(1)(\Delta \nu)\) , burada \(~\Delta \nu >> \frac(1)(\tau_(imp))\).

Doğru, bunun için radar alıcısına, alınan darbenin bir süre sıkıştırıldığı ek bir özel filtre eklenir. τ s= τ kog. Artık radar ekranındaki darbeler, Hedefler arasında sinüzoidal bir darbe kullanıldığında olduğundan çok daha küçük bir mesafede ayrılacaktır:

\(~\delta r = \frac(c \tau_s)(2)<< \frac{c \tau_{imp}}{2}\) ,

Bu, uzak bir sayacın çözünürlüğü ile dalgaların tutarlılık derecesi arasındaki ayrılmaz bağlantıyı doğrular: sayacın çözünürlüğünü artırmak (iyileştirmek) için kullanılan dalgaların tutarlılığını azaltmak gerekir.

Canlı doğada bu yönde gelişmenin daha da ileri gittiğini belirtmek ilginçtir. Örneğin, yankı iskandilleri aynı zamanda cıvıl cıvıl sondalama darbeleri kullanan yarasaların yanı sıra, daha da geniş bant gürültü darbeleri kullanan "fısıldayan" yarasalar vardır, yani. "beyaz" gürültü ile modüle edilmiş yüksek frekanslı darbeler. Hedefleri çok daha düşük radyasyon güçlerinde tespit ederken, aynı zamanda, bu yarasaların büyük grupları tarafından eşzamanlı olarak böceklerin avlanmasından kaynaklanan, özellikle karşılıklı parazitlerden, yer belirleyicileri için daha iyi koruma sağlarlar.

Optik aletlerin çözünürlüğü optik aletlerin çözme gücü

nesnenin birbirine yakın iki noktasının ayrı görüntülerini verme yeteneklerini karakterize eder. Işığın kırınımı nedeniyle, bir noktanın görüntüsü bir dairedir (halkalarla çevrili parlak bir nokta). Görüntülerinin birleştiği iki nokta arasındaki en küçük doğrusal veya açısal uzaklığa doğrusal veya açısal çözünürlük sınırı denir. Çözünürlüğün karşılığı genellikle nicel bir ölçüdür. Bir enstrümanın çözünürlüğü, donanım fonksiyonundan tahmin edilebilir.


ansiklopedik sözlük. 2009 .

Diğer sözlüklerde "optik cihazların çözünürlüğünün" ne olduğunu görün:

    Modern Ansiklopedi

    Çözünürlük- optik aletler, birbirine yakın iki noktanın ayrı görüntülerini verme yeteneklerini karakterize eder. Işığın kırınımı nedeniyle, bir noktanın görüntüsü kesinlikle bir nokta değil, bir dairedir (halkalarla çevrili parlak bir nokta). En az … Resimli Ansiklopedik Sözlük

    Optik aletler, bir nesnenin birbirine yakın iki noktasının ayrı görüntülerini verme yetenekleri ile karakterize edilir. Işığın kırınımı nedeniyle, noktanın görüntüsü bir dairedir (halkalarla çevrili parlak bir nokta). En küçük doğrusal veya açısal ... ... Büyük Ansiklopedik Sözlük

    - optik aletlerin (çözümleme gücü), bu aletlerin birbirine yakın bir nesnenin iki noktasının ayrı bir görüntüsünü verme yeteneğini karakterize eder. İki nokta arasındaki en küçük doğrusal (veya açısal) uzaklık, başlangıç ​​noktası ... ... Fiziksel Ansiklopedi

    Optik aletlerin çözme gücü (çözümleme gücü), bu aletlerin bir nesnenin birbirine yakın iki noktasının ayrı görüntülerini verme yeteneğini karakterize eder. İki nokta arasındaki en küçük doğrusal veya açısal uzaklık, başlangıç...

    Çözünürlük- - optik aletlerin (hedeflerin) (çözümleme gücü), bu aletlerin bir nesnenin birbirine yakın iki noktasının ayrı görüntülerini verme yeteneğini karakterize eder. İki nokta arasındaki en küçük doğrusal veya açısal uzaklık, ... ... Ansiklopedik Medya Sözlüğü

    I Optik aletlerin çözünürlüğü (çözünürlük gücü), bu aletlerin birbirine yakın bir nesnenin iki noktasının ayrı görüntülerini verme yeteneğini karakterize eder. İki arasındaki en küçük doğrusal veya açısal mesafe ... ... Büyük Sovyet Ansiklopedisi- 1) optik aletler cismin birbirine yakın iki noktasının ayrı ayrı görüntülerini verebilme yeteneği. Görüntülerinin birleştiği iki nokta arasındaki en küçük doğrusal veya açısal mesafeye doğrusal veya ... ... Adli Ansiklopedi

görüntülerinin birleştiği iki nokta arasındaki doğrusal veya açısal mesafeye doğrusal veya açısal çözünürlük sınırı denir. Bunun karşılıklılığı genellikle nicel bir ölçü işlevi görür. ışık kırınımı ideal bir optik sistemde bile optik parçaların kenarlarında (yani sapmasız; bkz. Optik sistemlerin sapmaları ) bir noktanın görüntüsü bir nokta değil, halkalarla çevrili merkezi bir ışık noktası olan bir dairedir (sırasıyla karanlık ve aydınlık tek renkli ışık , yanardöner renkli - içinde Beyaz ışık ). Kırınım teorisi, hangi dağılımlar için biliniyorsa, sistemin izin verdiği en küçük mesafeyi hesaplamaya izin verir. aydınlatma alıcı (göz, fotoğraf katmanı) görüntüleri ayrı ayrı algılar. Göre Rayleigh (1879), aynı parlaklığa sahip iki noktanın görüntüleri, her birinin kırınım noktasının merkezi diğerinin 1. karanlık halkasının kenarıyla kesişiyorsa, ayrı ayrı görülebilir ( pilav. ). Tutarsız ışınlar yayan kendinden ışıklı noktalar durumunda, bu Rayleigh kriteri yerine getirildiğinde, çözülen noktaların görüntüleri arasındaki en küçük aydınlatma, maksimum değerinin %74'ü ve kırınım noktalarının merkezleri arasındaki açısal mesafe (aydınlanma maksimumu) olacaktır. Dj = 1,21 l İD, neredeyim - ışığın dalga boyu D- optik sistemin giriş gözbebeğinin çapı (bkz. Diyafram optikte). Eğer bir f optik sistemin odak uzaklığı, daha sonra Rayleigh çözünürlük limitinin lineer değeridir s = 1.21l fld. Teleskopların çözünürlük sınırı ve tespit kapsamları arksaniye cinsinden ifade edilir (bkz. Teleskop çözme gücü ), dalga boyu için l @ 560 nm, insan gözünün maksimum hassasiyetine tekabül eden, a'ya eşittir. = 140/D ( D içinde mm). Fotoğraf lensleri için Çözünürlük (optikte) genellikle 1 başına ayrı olarak görülebilen maksimum çizgi sayısı olarak tanımlanır mm standart bir test nesnesinin görüntüleri (bkz. Mira ) ve formülle hesaplanır = 1470e, burada e - göreceli açıklık mercek (ayrıca bkz. Çözünürlük fotoğraflama sistemi; hakkında Çözünürlük (optikte) mikroskoplar, bkz. Mikroskop ). Yukarıdaki ilişkiler sadece ideal bir optik sistemin ekseni üzerinde bulunan noktalar için geçerlidir. Sapmaların ve üretim hatalarının varlığı, kırınım noktalarının boyutunu artırır ve azaltır Çözünürlük (optikte) ayrıca merkezden uzaklaştıkça azalan gerçek sistemler Görüş alanı. Çözünürlük (optikte) optik alet R op, içinde sahip bir optik sistem içeren Çözünürlük (optikte) R ok ve ışık alıcısı (foto tabaka, katot elektron optik dönüştürücü vb) ile Çözünürlük (optikte) R n, yaklaşık formül 1 ile belirlenir /R operasyon = 1/R ok + 1/R n, bundan sadece kombinasyonların kullanılması tavsiye edilir. R ok ve R P - Aynı siparişin miktarları. Çözünürlük (optikte) cihaz tarafından değerlendirilebilir donanım işlevi görüntü kalitesini etkileyen tüm faktörleri (kırınım, sapmalar vb.) yansıtan . tarafından görüntü kalitesinin değerlendirilmesi ile birlikte Çözünürlük (optikte) yaygın olarak kullanılan değerlendirme yöntemi frekans tepkisi. Ö Çözünürlük (optikte) spektral aletler, bkz. spektral enstrümanlar.

Aydınlatılmış.: Tudorovskiy A.I., Optik cihazlar teorisi, 2. baskı, bölüm 1, M. - L., 1948; Landsberg G.S., Optik, 4. baskı, M., 1957 (Genel fizik dersi, cilt 3); Volosov D.S., Fotoğrafik optik, M., 1971.

kelime ile ilgili makale Çözünürlük (optikte)"Büyük Sovyet Ansiklopedisi'nde 16228 defa okunmuştur.

Ansiklopedik Sözlükte Çözünürlük:
Çözünürlük - optik aletler - birbirine yakın bir nesnenin iki noktasının ayrı görüntülerini verme yeteneklerini karakterize eder Işığın kırılması nedeniyle, bir noktanın görüntüsü bir dairedir (halkalarla çevrili parlak bir nokta). Görüntülerinin birleştiği iki nokta arasındaki en küçük doğrusal veya açısal uzaklığa doğrusal veya açısal çözünürlük sınırı denir. Çözünürlüğün karşılığı genellikle nicel bir ölçüdür. Bir enstrümanın çözünürlüğü, donanım fonksiyonundan tahmin edilebilir.

TSB tarafından "Çözünürlük" tanımı:
Çözünürlük - Çözünürlük (çözünürlük)
optik cihazlar, bu cihazların birbirine yakın bir nesnenin iki noktasının ayrı görüntülerini verme yeteneğini karakterize eder. Görüntülerinin birleştiği iki nokta arasındaki en küçük doğrusal veya açısal uzaklığa doğrusal veya açısal çözünürlük sınırı denir. Buna karşılık gelen değer, genellikle sayfanın R.'sinin nicel bir ölçüsü olarak hizmet eder. İdeal bir optik sistemde bile (yani sapmasız; bkz. halkalarla çevrili nokta (tek renkli ışıkta dönüşümlü olarak koyu ve açık, yanardöner renkli - beyaz ışıkta).
Kırınım teorisi, alıcının (göz, fotoğraf katmanı) hangi aydınlatma dağılımlarında görüntüleri ayrı ayrı algıladığı biliniyorsa, sistemin izin verdiği en küçük mesafeyi hesaplamayı mümkün kılar. Rayleigh'e (1879) göre, aynı parlaklığa sahip iki noktanın görüntüleri, her birinin kırınım noktasının merkezi, diğerinin 1. karanlık halkasının kenarı ile kesişiyorsa, ayrı ayrı görülebilir (Şek.). Tutarsız ışınlar yayan kendinden ışıklı noktalar durumunda, bu Rayleigh kriteri yerine getirildiğinde, çözülen noktaların görüntüleri arasındaki en küçük aydınlatma, maksimum değerinin %74'ü ve kırınım noktalarının merkezleri arasındaki açısal mesafe (aydınlanma maksimumu) olacaktır.
Δφ \u003d 1.21 λID, burada λ ışığın uzunluğudur, D, optik sistemin giriş gözbebeğinin çapıdır (bkz. Optikte Diyafram). ƒ optik sistemin odak uzaklığı ise, Rayleigh çözünürlük sınırının doğrusal değeri σ = 1.21 λflD'dir.
Teleskopların ve tespit dürbünlerinin çözünürlük limiti, insan gözünün maksimum hassasiyetine karşılık gelen λ ≅ 560 nm dalga boyu için ark saniyesi olarak ifade edilir (bkz. Teleskop çözünürlüğü), α "= 140 / D (mm cinsinden D) .
Fotoğraf lensleri için R. s. genellikle standart bir test nesnesinin (bkz. Mira) 1 mm görüntüsü başına ayrı olarak görülebilen maksimum çizgi sayısı olarak tanımlanır ve N = 1470ε formülü ile hesaplanır, burada
ε - Göreceli lens açıklığı Yukarıdaki ilişkiler sadece ideal bir optik sistemin ekseni üzerinde bulunan noktalar için geçerlidir. Sapmaların ve üretim hatalarının varlığı, kırınım noktalarının boyutunu artırır ve R. s. ayrıca görüş alanının merkezinden uzaklaştıkça azalan gerçek sistemler. R. s. R. s. ile bir optik sistem içeren optik cihaz R op. R oc ve bir ışık alıcısı (foto katman, bir elektron-optik dönüştürücünün katodu, vb.) R. s. R p, yaklaşık 1 / R op \u003d 1 / R oc + 1 / R p formülü ile belirlenir, bundan sadece R oc ve R p'nin değerler olduğu kombinasyonların kullanılması tavsiye edilir. aynı siparişin.
R. s. cihaz, görüntü kalitesini etkileyen tüm faktörleri (kırınım, sapmalar, vb.) yansıtan donanım işleviyle değerlendirilebilir. R. sayfasına göre görüntü kalitesi değerlendirmesi ile birlikte. frekans kontrastı özelliğini kullanarak tahmin yöntemi yaygın olarak kullanılmaktadır. Hakkında spektral aletler, bkz. Spektral aletler.
Yanan: Tudorovskiy A.I., Optik cihazlar teorisi, 2. baskı, Bölüm 1, M. - L., 1948; Landsberg G.S., Optik, 4. baskı, M., 1957 (Genel fizik dersi, cilt 3); Volosov D.S., Fotoğrafik optik, M., 1971.
L.N. Kaporsky.
21/2103673.tif
Aydınlatma maksimumları arasındaki açısal mesafe Δφ, merkezi kırınım noktasının yarıçapının açısal değerine Δθ eşit olacak şekilde yerleştirilmiş iki nokta ışığın görüntüsündeki aydınlatma dağılımı E
(Δφ = Δθ - Rayleigh koşulu). Bir fotoğraf sisteminin çözünürlüğü, bir nesnenin ince ayrıntılarını ayrı ayrı yeniden üretme yeteneğini karakterize eder; düzenli tek boyutlu bir kafesin vuruş sıklığının en yüksek değeri ile belirlenir - bu vuruşların fotoğraf görüntüsünde hala ayırt edilebildiği (birleşmediği) dünyalar. R. s. çözünürlük ölçerlerle ölçülür ve genellikle mm -1 olarak ifade edilir, yani 1 mm başına satır sayısı. Çeşitli modern fotoğraf malzemeleri için R. s. çoğu zaman 70–300 mm–1 aralığındadır ve holografide kullanılan özel malzemeler için 2000 mm–1 veya daha fazla olabilir.
R. s.'nin fiziksel doğası. R.'nin sayfa sonluluğu ile bağlantılıdır. optik sistemler ve fotoğrafik malzemelerin emülsiyon tabakalarının optik kalınlığının önemi ile (jelatinde süspanse edilmiş 10 8 -10 10 cm³ konsantrasyona sahip yüksek oranda dağılmış - 0.1-3 mikron - gümüş halojenür mikro kristallerinden oluşur). Bu, jelatin ve halojenür gümüşün kırılma endekslerinde büyük bir farkla, optik radyasyonun, lens tarafından katman üzerinde oluşturulan optik görüntünün sınırlarının ötesine yayılması nedeniyle, foto tabakada güçlü ışık saçılmasından sorumludur. Böylece, fotoğrafik görüntünün öğelerinin sınırları
optik görüntüye kıyasla bulanık. Ayrıca, R. ile. gümüş mikro kristaller arasındaki yolda jelatin içindeki ışığın emilimini ve ikincisinin ışığa duyarlılığındaki farkı etkiler. R. s. pozlamaya bağlıdır - fotoğraf malzemesinin karakteristik eğrisinin doğrusal bölümünün alt ve orta kısımları için maksimumdur (ayrıca bkz. Sensitometri). R.'nin bağımlılığı. fotoğraf katmanındaki ızgaranın fotoğraf görüntüsünün kontrastı üzerinde R k \u003d R max √K formülü ile ifade edilebilir, burada R max - R. s. K = 1 için, K = (E maks - E min)/(E maks + E min); E max ve E min - açık ve koyu çizgili görüntülerin aydınlatılması. R. s. geliştirici türüne ve koşullara çok az bağlı

) optik aletlerin, bu aletlerin birbirine yakın bir nesnenin iki noktasının ayrı bir görüntüsünü verme yeteneğini karakterize eder. Görüntülerinin birleştiği ve farklı olmayı bıraktığı iki nokta arasındaki en küçük doğrusal (veya açısal) mesafeye denir. doğrusal (veya açısal) çözünürlük sınırı. Karşılıklı nicelik olarak hizmet eder. R.'nin ölçüsü ile. optik aletler. Bir noktanın bir eleman olarak ideal bir görüntüsü, bir küresel dalgadan elde edilebilir. yüzeyler. gerçek optik sistemler, dalgayı sınırlayan sonlu boyutta giriş ve çıkış gözbebeklerine sahiptir. Optik üretiminde sapmalar ve hatalar olmasa bile ışığın kırınımı nedeniyle. sistem bir noktayı tek renkli olarak gösterir. dönüşümlü olarak koyu ve açık halkalarla çevrili parlak bir nokta şeklinde ışık. Kırınım teorisini kullanarak optik tarafından izin verilen en küçük mesafeyi hesaplayabilirsiniz. sistem, hangi aydınlatma dağılımlarında biliniyorsa alıcının (göz, fotoğraf katmanı) görüntüyü ayrı ayrı algıladığı anlamına gelir. İngilizce tarafından getirilen koşula uygun olarak. bilim adamı J. W. Rayleigh (1879), iki noktanın görüntüleri kırınım merkezi ise ayrı ayrı görülebilir. her birinin noktaları diğerinin ilk koyu halkasının kenarıyla kesişir (Şek.).

Nesnenin noktaları kendinden ışıklıysa ve tutarsız ışınlar yayarsa, Rayleigh kriterinin karşılanması, çözülebilir noktaların görüntüleri arasındaki en küçük olanın noktanın merkezindeki aydınlatmanın %74'ü olacağı gerçeğine karşılık gelir. kırınım merkezleri arasındaki açısal uzaklık. noktalar (aydınlık maksimumu), Dj = 1.21l / D ifadesi ile belirlenecektir, burada l ışıktır, D, optiğin giriş gözbebeğinin çapıdır. sistemler (OPTİK'e bakınız).

Aydınlatma maksimumu Dj arasındaki açısal mesafe, merkezi kırınım yarıçapının açısal değerine eşit olacak şekilde yerleştirilmiş iki nokta ışık kaynağının görüntüsündeki aydınlatma E dağılımı. noktalar Dq(Dj=Dq - Rayleigh koşulu).

eğer optik sistem f'ye sahipse, çözünürlük limitinin doğrusal değeri d=l,21lf/D'dir. Teleskopların ve tespit dürbünlerinin çözünürlük limiti ark saniyesi olarak ifade edilir ve d=140/D formülü ile belirlenir (l=560 nm'de ve D mm olarak) Yukarıdaki formüller ideal optik eksen üzerinde bulunan noktalar için geçerlidir. aletler. Sapmaların ve üretim hatalarının varlığı R'yi azaltır. gerçek optik. sistemler. R. s. gerçek optik. Sistem ayrıca görüş alanının merkezinden kenarlarına doğru hareket ederken de azalır. R. s. optik Optik bir kombinasyon dahil olmak üzere cihaz Rop. sistem ve alıcı (foto katman, görüntü yoğunlaştırıcı tüp, vb.), R. s. optik Ros cihazının sistemi ve Rp alıcısının yaklaşık formülü 1/Rop = 1/Ros + 1/Rp'dir, bundan Rp ve Rp aynı sırada olduğunda sadece bu tür kombinasyonların kullanılması tavsiye edilir. R. s. enstrüman, donanım işlevi ile değerlendirilebilir.

Fiziksel Ansiklopedik Sözlük. - M.: Sovyet Ansiklopedisi. Genel Yayın Yönetmeni A. M. Prokhorov. 1983 .

optik aletlerin (çözümleme gücü) - bu cihazların birbirine yakın bir nesnenin iki noktasının ayrı bir görüntüsünü verme yeteneğini karakterize eden bir değer. Görüntülerinin birleştiği ve ayırt edilemediği iki nokta arasındaki en küçük doğrusal (veya açısal) mesafe denir. doğrusal (veya açısal) çözünürlük sınırı. Buna karşılık gelen değer, sayfanın R.'sinin nicel bir ölçüsü olarak hizmet eder. optik aletler. Bir nesnenin elemanı olarak bir noktanın ideal bir görüntüsü, küresel bir dalgadan elde edilebilir. yüzeyler. gerçek optik sistemlerin giriş ve çıkış öğrencileri vardır (bkz. Diyafram) dalga yüzeyini sınırlayan sonlu boyutlarda. Sayesinde ışık kırınımı, yokluğunda bile optik sistemlerin sapmaları ve üretim hataları, optik. sistem bir noktayı tek renkli olarak gösterir. dönüşümlü olarak koyu ve açık halkalarla çevrili parlak bir nokta şeklinde ışık. Kırınım teorisini kullanarak naimi hesaplayabiliriz. izin verilen mesafe optik. sistem, hangi aydınlatma dağılımlarında biliniyorsa alıcının (göz, fotoğraf katmanı) görüntüyü ayrı ayrı algıladığı anlamına gelir. J. W. Rayleigh (J. W. Rayleigh, 1879) tarafından ortaya konan koşula göre, kırınım merkezi ise iki noktanın görüntüleri ayrı ayrı görülebilir. her birinin noktaları diğerinin ilk koyu halkasının kenarıyla kesişir (Şek.).

Aydınlatma dağılımı E Aydınlatma maksimumu Df arasındaki açısal mesafe, merkezi kırınım noktasının Dq yarıçapının açısal değerine eşit olacak şekilde yerleştirilmiş iki nokta ışık kaynağının görüntüsünde (Df = Dq, Rayleigh koşuludur).

Cismin noktaları kendinden ışıklıysa ve tutarsız ışınlar yayarsa, Rayleigh kriterinin sağlanması en az olana karşılık gelir. çözümlenen noktaların görüntüleri arasındaki aydınlatma, noktanın ve arkın merkezindeki aydınlatmanın %74'ü olacaktır. kırınım merkezleri arasındaki mesafe. noktalar (aydınlık maksimumu) Df = 1.21l/ ifadesiyle belirlenir. D, burada l ışığın dalga boyu, D- giriş göz bebeği optik çapı. sistemler. eğer optik sistem bir odak uzunluğuna / sahiptir, daha sonra çözünürlük sınırının doğrusal değeri d = 1.21l f/D. Teleskopların ve tespit dürbünlerinin çözünürlük limiti yay olarak ifade edilir. saniye ve f-le tarafından belirlenir d = 140 / D(l = 560 nm'de ve D mm cinsinden) (mikroskoplu R. için, bkz. Art. Mikroskop). Verilen f-ly ideal optik ekseninde yer alan noktalar için geçerlidir. aletler. Sapmaların ve üretim hatalarının varlığı R'yi azaltır. gerçek optik. sistemler. R. s. gerçek optik. Sistem ayrıca görüş alanının merkezinden kenarlarına doğru hareket ederken de azalır. R. s. optik enstrüman R op, optik bir kombinasyon dahil. sistem ve alıcı (foto katman, katot elektron optik dönüştürücü ve diğerleri), R. s. optik sistemler roc ve alıcı R n yaklaşık f-loy