препис
Lab: 1 4 ИЗМЕРВАНЕ разделителната способност ЛЕЩИ лещата и ВЪВЕДЕНИЕ разделителна способност на оптична система е възможността за изобразяване на системата отделно две точки или две линии са разположени в пространството на обекта. Мярка за резолюция е най-малката линеен или ъгловото разстояние между две точки (линии), образите, които са конструирани поотделно на оптичната система. В реалните оптични системи обикновено имат остатъчен аберация, което води до преразпределение на светлинната енергия в дифракционен модел, както и вътрешни дефекти на обектива да доведат до образуването на вредни разсеяна светлина наслагва върху оптичния образ, който намалява разделителната способност и контраста на изображението. Оптичната система се смята за съвършен, ако резолюцията е ограничена само от разлагане на светлината по краищата на рамката или на диафрагмата. Дифракция на светлината поради вълна естеството на светлината, разчупва праволинейни разпространение на светлината: блестящ точка е изобразена като кръгла точка, наречена Ери кръг заобиколен. тъмни и светли пръстени на намаляване ярост. За 84% от светлинна енергия се концентрира във фокусното място, 7% в първата светлина място и 9% в други пръстени. A B A C K На фиг разпределение на светлинна енергия в точката на дифракционен образ ρ Фиг ограничаване позиция снимки на две точки на светлината, идеално оптична система конструирана ρ
р на радиус 2 на първия тъмно пръстен в равнината на изображението се дава от 1,22 λ е ρ =; (4.1) D където λ - дължина на вълната на светлината; F - фокусното разстояние на системата при тест; D - диаметър на отворите съществуваща система. р Стойността е разстоянието между центровете на образите на две точки А и В (фигура 4.1.); ρ може да се определи с формулата 0,61 λ ρ = грях σ; (4.2) където σ - ъгъл на отвор в пространството на изображението. Когато λ = 0,56 микрометра ρ 0,34 σ; (4.3) където ρ се измерва в микрометра. Ъгловата големината на радиуса на първия тъмно пръстен при λ = 0,56 m ψ = ρ F; (4.4) ψ = 140 D; (4.5), където D е изразена в мм. От (4.5) следва, че ъгловата стойност на радиуса на първия тъмно пръстен на постоянна дължина на вълната на светлина зависи само от текущия диаметър D на отвора за обектив. Снимки на двете светещи точки конструирана оптичната система, са два диска с замъглено ръбове. Както точките на колела конвергенция докосват, а след това да се припокриват, а след това се сливат. Окото могат да се видят двете точки в равнината на изображението отделно в определено минимално разстояние между ρ и разликата необходимо осветяване на минималните и максималните и А или В (фиг. 4.2). Контрастна чувствителност за средния окото е равно на 5%. Съотношението на яркост в точка А до осветяване на точка А или В достига 85%. Обикновено разстоянието между центровете на светлина получаващия диск, равен на радиуса на първия тъмно пръстен на ρ. В този случай, максималната устройство оборудване пада на първия тъмно пръстен, и съотношението на яркостта на минималната и максималната осветеност в точка А или В е 75%. Резолюция на оптични системи, се определя от радиален бара или по света, които са изработени от стъкло
3 плоча с приложни леки инсулти (фигура 4.3) или секторите в тъмен фон. Изработване на стандартни бар свята шест числа. Всеки свят се състои от 25 позиции, дигитализирани по краищата и с четири групи инсулти с ширина инсулт, която варира от един елемент към друг. Съгласно ширина инсулт разбере аксиалното разстояние между две съседни тъмни или светли ивици, т. Е. общата ширина на тъмни и светли ивици е равна на ширината на един удар. Групи от инсулти във всеки елемент са разположени в четирите посоки: вертикално, хоризонтално Фигура прекъсвана свят и 45 в две взаимно перпендикулярни посоки. Вместо otsifrovok 3, 11, 15 и 23 са пунктирана светове отбележи, наречени бази Б. ширина удар от стайна до стайна светове варира в следния ред: 1 50 до 200, от 25 2 до 100; 3 от 12,5 до 50, 4 от 6,3 до 25, от 3.1-12.5 5 и 6 от 1,6 до 6,3 линии на 1 mm. Ход ширина от елемент елемент се променя от около 6%. Стандартът свят във всяка от четири групи елемент се взема най-малко 5 инсулти с еднаква дължина, равна на девет пъти ширината на инсулт. Всички шест стаи са стандартни свят пълен контраст К = 1. Ако знаете фокусното разстояние на колимационния използва за определяне на разделителната способност на телескопичните системи, можете да създадете маса предварително ъглов ценности ψ "линии за всички 25 елементи на всеки от шестте света се изчислява по формулата А ψ = (4.6) е където да - ширина удар в mm; е к - фокусното разстояние на лещата колиматора Такава маса се изчислява за OSK- колиматор оптична релса 2 с обектив с е = 1600 mm и светове да се върти пет числа. полярна притежател е показан в допълнение 4-1.
ако ($ това-> show_pages_images $ PAGE_NUM док [ 'images_node_id']) 
4 ОПРЕДЕЛЯНЕ НА разделителната способност лещи и телескопични системи. Резолюция на системата за телескопичен обектив или индивид се определя визуално за център област на оптичен стенд с дълга леща колиматор, фокусното разстояние, което е 3-4 пъти повече от леща тест. Устройство за определяне на способността резолюция леща е показано на фиг колиматор 5 А 6 F '7 е "да е L' микроскоп Фигура Устройство за определяне на разделителната способност на лещата проби (или радиална) на света 4 е монтиран в фокусната равнина на лещата 5, колиматора и се осветява от източник на светлина 1 през кондензатора 2 и матирано стъкло 3. фокусната равнина на лещата на колиматор трябва да се определи в фокусиране тръба безкрайно далечен обект. Най-простият и най-удобен метод е да се съсредоточи autocollimation извършва, използвайки равнина паралелна плоча, която се притиска към резервоара на леща, и монтирани autocollimation окуляр в изтегли тръба огъване колиматор. Преместването на последния, да се постигне възможно най-точно autocollimation подравняване окуляр имиджа на марката с нейните нея кръст. Тази настройка позиция, съответстваща колиматор до безкрайност, фиксирана отчитане по скалата на повдигаща тръбен винкел. обектив тест монтиран в оптичния пейката obektivoderzhatele олово в подравняване с леща колиматор възможно най-близо до него. Изображение светове, построени във фокалната равнина на обектива, който се изпитва, като се има предвид микроскоп с увеличение от 7. снабдена с винтова зрителен микрометър. Първоначално окуляра, монтиран на остър визията на своя мащаб и координатния кръст, а след това се движи на ездача с микроскоп за направляване на пейката или само kremalernym винта тръба микроскоп, постигане на ясни светове изображения. Отворът на обектива на микроскопа трябва да бъде равна или малко по-голям тест за блендата. Например, за обектив с отвора на микроскопа 1. отвор 5 от 0.1 до 0.2. То може да бъде, че всички 25 елементи на световете се заселили или, напротив, това не е разрешено, а след това да вземе света в по-голяма или
5-малък брой, при което ще бъде възможно да се намери максималната разпознавателния елемент, разположен в даден ред. Този елемент е свързан със всички четири посоки трябва да се разглеждат отделно. Различима единица линия номер на съответния член и в таблицата в Приложение светове 4-1, изчислени по формулата (4.6), ние откриваме, разделителната способност на обектива за изпитване в ъглова мярка. Ако такава маса, резолюцията се определя чрез измерване на интервал групи инсулти във всяка посока в толерантен винт клетка окуляр микрометър (вж. Приложение 4-2), които работят заедно с цел микроскоп, т.е.. Д. Като микроскоп микрометър. За очно микрометър измерен интервал л групи от няколко линии на разрешените максимални светове разпознавателния елемент и L са ширината на един удар в изображение на една от формулите: л л ε = m; (4.7) L = L β m; (4.8), където L = (A 2 1) разликата проби окуляр микрометър при индукция инсулти до крайности на избраната група; съм броя на ударите в света на групата на разпознавателния елемент; ε - цена на разделяне мащаб барабан в обект равнина на микроскоп; линейни увеличение β на лещата 1. ъглова разделителна способност от стойността на лещата за изпитване в секунда са съгласно формулата: ψ = л F; (4.9), където е - Фокусно разстояние на теста; л - дебелината на шрифта, измерена в равнината на изображението на тест обектива. Друго изпълнение на разделителната способност представяне на обектива е да се определи броят на решен линии N на 1 mm от посока, в равнината на изображението. Тази стойност е обратен L. N = 1 л л.д. / мм; (4.10) Трети метод за определяне на резолюцията е стойността на измерване на измервателен микроскоп светове база данни на изображението ', където opredelѐn максимална разпознавателния елемент, т.е. разстоянието между марки крайните проби, разположени на номерата на място елементи 11 i15 светове. 1 градуирана скала барабан зрителен микрометър (определяне на ε и β), описан в допълнение 4-2. Трябва да се отбележи, че при използване епсилон проби А аз да направя поделенията в скалата (например 254 случаи.) И при използване β в mm (например 2.54 mm)
6, ако измерената базови светове В = ε А1 А2, или В = (A 2 1) / β; (4.11), където (А 2 1) микрометър с разлика проби окуляр при индукционни инсулти на базови светове, тогава резолюцията е N може да бъде изчислена съгласно формулата: 60 К N = В; (4.12), където К е коефициент, определен от максималния брой на разпознавателния елемент светове стандарт, където базата е измерена. Стойностите на К са показани в Таблица 4.1. Таблица 4.1 К фактор стойности за елементи пунктираната елемент светове член К К I 1,0 14 2,1 2 2 1. 3 1. 4 април на 1. 5 5 1. 06 юни 1,3 19 2,8 7 1,4 20 3,0 8 1,5 21 3,2 9 1. 7 23 3. 8 12 1,9 25 4,0 13 2,0 описание LABORATORY ЕДИНИЦИ Lab се извършва върху оптичен стенд SKC-2, описанието на игра се представя в допълнение 5 -1. Мерната единица за резолюцията включва: колиматор с попарени светове като изпитвания обект, осветление, измервателни микроскоп с окуляр микрометър, универсална рамка, или мащаб на обект-микрометър. Всички елементи на тази схема са описани чрез преместване ездачите на релсите на оптичен пейката. Фокусно разстояние mm колиматор. мм диаметър колиматор обектива. СПРАВКА 1. За определяне на увеличението на β измервателен микроскоп обектива. 2. Определяне на епсилон - цената на една дивизия от мащаба барабан okulyarmikrometra в обект равнина. 3. Определяне на разделяне на оптични системи,
7 от каза данни учители с помощта на таблицата от приложение Определя разделителната способност на оптичните системи, казаха учители изображения с помощта на резултатите от измерванията, съответстващи на базови номера светове. 5. Определяне на разделителната способност на оптични системи посочено Tutor използване измервания бар ширина в много толерантни клетки светове съответните номер. 6. изчислява теоретичната стойност (в отсъствието на аберации), резолюция на лещите е проучено. 7. оценявам качеството на оптични системи, изследвани чрез сравняване на получените стойности с резолюция теоретично е възможно при липса на аберации бележки за РАБОТА 1. разположен на железопътни оценители оптичен стенд с микроскоп за измерване, обект микрометър-държач (или друг измервателен скала) и осветител. 2. Чрез преместването на оценители и въртенето на винтовете за регулиране, за да се постигне мащаб острота обект микрометър, наблюдавана в окуляра на микроскоп. 3. Измерване използване окуляр-микрометър разстояние между няколко разделяния микрометър мащаб обект чрез показания Приложения на резултатите от измерванията, записани в таблицата 4.2 Таблица 4.2 данните от измерванията за калибриране на измервателния микроскоп техники средния брой А 1 А 2 Брой на разделения разлика проби Z позоваване мащаб измерва интервал , ZA, мм 5. резултатите от измерването и данните за стойността на скалното деление obektmikrometra изчисли: а) измерване на микроскоп увеличение β на обектива; б) разделяне на цената на барабана винт зрителен микрометър епсилон на. 6. Отстранете от пейката с микрометър на ездача обект и събира верига измерване решаване способност лещи съгласно фиг завъртане на въртящия се барабан, определен в фокусната равнина
8 колиматорни лещи в света с най-голям брой. 8. Чрез наблюдението през окуляра на микроскопа, преместване на оценители и въртене на винтовете за регулиране, за да се постигне острота и център на изображението светове позиция генерира изучаваната обектива. 9. С избора на определяне на броя на светове и светове от номера на артикул с щрихите пределно резолюция. 10. Приложение Таблица 4-1 за определяне на ъглова разделителна способност на обектива учи. Изчислява се резолюцията в съответствие / mm (виж формула 4.9 ;. 4.10). 11. Използване зрителен микрометър за измерване на големината на база изображение В 'избрани светове. Резултатите се записват в Таблица 4.3. Таблица 4.3 измервания на данни за определяне на размера на базата данни на изображението пунктирани Средни светове методи обектив 1 обектив 2 обектива 3 Mira Mira А 1 А 2 1 А 1 А 2 резолюция с формула определи способността на лещата (4.12). 13. избрания елемент светове зрителен микрометър за измерване интервал л групата разрешената инсулти, резултатите, записани в Таблица 4.4. Таблица 4.4 измервания данни за определяне на размерите на инсулт при резолюцията на ограничаване елемент. приеми брои 1 A 2 л т л, mm Средна 14. От формули (4.7) или (4.8), за да се намери един удар ширина л в изображението и за определяне на резолюция N на лещата съгласно (4.10). Ъгловата резолюцията на размера на лещата на тест определя от формула (4.9). 15. Измерване на диаметъра на ефективно отвор D и се определя средната стойност на измерената лещата теоретично решаване способност в
9 видимия диапазон ψ = 120 / D. 16. Промяна измерва обект и многократно измерване. 17. Резултатите от измерванията и изчисленията са намалени в една таблица Таблица 4.5 Определяне резултати от разделителната способност на методи леща тип обектив за определяне на разделяне измерване на мощността таблица на база данни измерване чрез инсулт ширина светове N ψ л.д. / мм ψ N л.д. / мм ψ N л.д. / мм ψ Teoret. 18. Сравнете резултатите с друг, за да се направят изводи за качеството на лещи ПРОВЕРКИ 1. Какво определя разделителната способност на обективна? 2. Какво определя максималната възможна резолюция от способността на обектива? 3. В какво единици резолюция може да се изрази? 4. Какво е в тази работа е колимационния? Тя засяга по едно и също фокусно разстояние на обектива колиматор? 5. Каква е ограничаване на разделителната способност на обектива на колиматор (за оценка на собствения си)? 6. Какво определя стойността на светове номер и позиция номер бар светове? 7. Какъв е принципът на класификация зрителен микрометър? 8. Какво е най-добрата точност на измерването зрителен микрометър? 9. Какво определя стойността на увеличението на обектива на микроскопа?