Освещение частично когерентное

Аналогичная ситуация имеет место при некогерентном освещении правильной структуры, так как и в этом случае разность фаз между дифрагировавшими пучками также непостоянна. При использовании частично когерентного света (например, в случае протяженного источника, находящегося в фокальной [c.290]

При освещении двух отверстий излучением протяженного источника света видимость дифракционной картины ухудшится. Это дифракция частично когерентного света (О < F < 1), описанию которой и посвящено последующее изложение. Пользуясь введенными ранее терминами, укажем, что в данном случае изучается пространственная когерентность. [c.305]

Правда, Б грубом приближении, которое оказывается достаточным при решении большинства практических задач, опенки разрешающей силы в обоих случаях (j е. при рассмотрении когерентного или некогерентного освещения) не расходятся очень сильно. С принципиальной же точки зрения чрезвычайно интересно замечание Д. С. Рождественского, впервые предложившего считать освещение объекта в микроскопе частично когерентным. О его работах стоит вспомнить теперь, когда понятие частичной когерентности квазимонохроматической волны получило столь существенное развитие, истоки которого часто связывают лишь с формулировкой теоремы Цернике. [c.339]

Разрешающая способность глаза человека при наблюдении на расстоянии 250 мм (так называемое расстояние наилучшего зрения) составляет приблизительно 0,1 мм. Два маленьких предмета, находящиеся на таком расстоянии и освещаемые даже прямым солнечным светом, можно считать практически некогерентными источниками. Тем более это относится к всестороннему освещению. Таким образом, при наблюдении невооруженным глазом в естественных условиях можно не принимать во внимание частичной когерентности волн, попадающих в глаз от различных точек предметов. Напротив, при наблюдении с помощью микроскопа, обладающего разрешением порядка длины волны, учет частичной когерентности освещения объекта, как правило, необходим. [c.107]

Вопрос О роли частичной когерентности освещения объектов в микроскопе был обстоятельно исследован Д. С. Рождественским ), который дал количественное описание явлений с помощью фактора, называемого степенью пространственной когерентности (см. 22), крайние значения которого — нуль и единица. Рассмотрев с указанной точки зрения вопрос о рациональном освещении при микроскопических наблюдениях, Рождественский разъяснил этот [c.356]

При частично когерентном освещении используются взаимная интенсивность - функция Jr (Xo, Уо Xi, > ,) для точек (j q, Jo) (л г. У ) в плоскости предмета и когерентная функция рассеяния h x - х, у - [c.53]

На основании выражений (40) и (41) получим пространственно частотную модель оптической системы рдя частично когерентного освещения [c.54]

Однако обычные источники света несовершенны и дают освещенность, которая когерентна лишь в большей или меньшей мере, т.е. частично когерентна. По самой своей природе излучение фотонов (квантов света) атомами означает, что каждый волновой цуг связан с фотоном, излученным за конечное время, и влияет на так называемую временную когерентность излучения. Более того, поскольку каждый реальный источник имеет конечный размер, цуги волн, испущенные в пространственно разнесенных точках, влияют на так на- [c.14]

Таким образом, в общем случае поле освещенности от источника конечных размеров, если он даже полностью монохроматичен, вновь оказывается лишь частично когерентным, но на этот раз пространственно благодаря пространственному распределению яркости источника. Степень же когерентности между двумя точками поля физически проявляется в видности интерференционных полос, образуемых светом от этих двух точек. Фактическое соотношение между пространственной когерентностью и видностью полос рассматривается в разд. 6.4. [c.17]

В первой модели делается акцент на общий характер дифракции (рассеяние) света от объекта, когда условия по крайней мере частично когерентны, и на способ сведения света для формирования изображения. Аспекты анализа Фурье, относящиеся к первой части этого вопроса, уже знакомы нам по гл. 3 и 4. В разд. 5.3 мы рассматриваем их снова на этот раз с учетом второго этапа формирования изображения. Эта модель первоначально была сформулирована (в основном качественно) в 1873 г. Э. Аббе [1], который занимался проблемами наблюдений периодических объектов под микроскопом. Как можно сказать, пользуясь современной терминологией, он выяснил, что при способах освещения, используемых обычно в оптической микроскопии, формирование изображения вовсе не является полностью некогерентным процессом, как иногда полагают в действительности в некоторых современных системах он может быть почти когерентным. [c.85]

Это уравнение известно как общий закон интерференции стационарных оптических полей, или как общий закон интерференции для частично когерентного света. Важно, что он позволяет вычислить (Yi2(t)) по экспериментально измеренным значениям. Для представления выбранной пары точек поля освещенности используется, как и на рис. 6.7, экран с расположенными на нем определенным образом точечными отверстиями. Интенсивность /р измеряется в разных положениях Р, соответствующих определенному диапазону т. Также измеряется интенсивность в Р от каждого из точечных отверстий в отдельности P и /р. Эти три величины дают (712(1)) для каждого значения т [c.140]

Таким образом, использование сканирующего осветителя приводит к тому, что условия формирования изображения становятся соответствующими случаю частично когерентного освещения [30], причем функция взаимной когерентности у, как следует из выражения (6.14), представляет собой фурье-образ того распределения освещенности, которое создается за счет [c.192]

Частичная когерентность. Освещение в интерферометрах и образование изображения в микроскопе [c.120]

Следовательно, степень частичной когерентности между двумя точками плоскости, освещенной одним источником. [c.132]

Образование изображения при частично когерентном освещении [c.139]

Изображение объектов со слабым контрастом при частично когерентном освещении [c.279]

Найдем уравнение, определяющее коэффициент частичной когерентности. Пусть Si и S2 — две щели, освещенные протяженным некогерентным источником (рис. 21) Ej(/) и Е2(/)—ам- [c.77]

С помощью выражений (82) и (83) сразу же находим, что коэффициент частичной когерентности у, который описывает интерференцию света, идущего от Si (0,0) и S2 x,y), при освещении самих щелей протяженным некогерентным источником равен [c.82]

Уравнение (84) весьма примечательно. Оно показывает, что степень частичной когерентности между точками Si и S2, освещенными протяженным некогерентным источником, является фурье-образом распределения интенсивности ls a, 5) источника, наблюдаемого из плоскости, где расположены и ели Si и S2. При этом важно помнить, что центр источника расположен на одной оси с Si. Детали можно уяснить на следующем примере. [c.82]

Рис. 138. Измерение шероховатости объекта G методом частично когерентного (в пространстве) освещения.

Излагая теорию формирования изображения в частично когерентном свете, мы хотим показать, каким образом можно вычислить распределение интенсивности в плоскости изображения в любой заданной экспериментальной ситуации и при этом выяснить, какую роль играют в таком процессе по отдельности освещение, объект и оптика, формирующая изображение. Можно надеяться, что это позволит более правильно интерпретировать результаты эксперимента. Ниже мы излагаем ряд разных методов анализа, которые дают возможность предсказывать распределение интенсивности на изображении в тех или иных условиях эксперимента. [c.287]

Наконец, если освещение объекта частично когерентное, то ситуация становится более сложной. Взаимная интенсивность Лр теперь зависит как от расстояния между отверстиями, так и от их положения, и, следовательно, ее уже нельзя вынести за знак интеграла в формуле (7.4.5). В этом случае амплитуды [c.316]

Изложим коротко теорию образования изображения в микроскопе, ограничиваясь двумя крайними случаями, а именно 1Юлностью некогерептным освещением и идеально когерентным освещением. Освещение частично когерентным светом рассматривается в п. 10.5.2. [c.383]

Точно так же на видимость интерференционной картины не повлияет изменение расстояния между щелями, хотя пространственный ее период (расстояние между интерференционными полосами) будет, конечно, изменяться обратно пропорционально расстоянию между щелями. Пусть теперь на экран со щелями 5х и 82 падает пучок не от точечного источника, а пучок, в котором колебания в разных его точках не вполне когерентны между собой. Такое частично когерентное освещение можно реализовать, например, если использовать протяженный источник света. Световые пучки, распространяющиеся через щели 5х и 82, также не будут полностью когерентными, что уменьшит видимость интерферен- [c.84]

Все прочие функции освещенности дают эффект частично когерентного освещения, прйчем функцию взаимной когерентности в сканирующем осветителе можно варьировать в широких пределах, что позволяет в зависимости от конкретной задачи подбирать наиболее подходящий вид у. В простейшем случае подбор сводится к изменению радиуса окружности сканирования, что позволяет добиваться определенного эффекта при отображении предельно малых деталей изображения [6]. [c.193]

Очень часто изображения реальных сцен, фотоснимков и т. п., заданные в виде распределения интенсивности света (яркости свечения или освещенности), необходимо преобразовать в фазо-модулированный световой поток, т. е. в прострацственно-коге-рентный световой поток, в сечении которого фаза волны меняется в соответствии с законом распределения интенсивности исходпой картины. Особенно часто это необходимо в схемах голографической записи, в схемах оптической обработки информации с когерентными н частично когерентными источниками излучения. Связано это с возможностью повысить отношение сигнал-шум ца выходе в Этих схемах, улучшить цх практические характеристики [c.230]

Настоящая книга, написанная известными французскими специалистами Марешалем и Фраисоном, является практически единственной в мировой литературе на эту тему. В ней собран очеяь интересный и разнообразный материал по распределению света в изображениях сложных объектов. Рассмотрено влияние на изображение различных условий освещения (когерентного, частично когерентного и некогерентного). Разбирается влияние аберраций и обсуждаются их допустимые значения. Описан ряд оригинальных способов повышения разрешающей способности, даны ценные рекомендации по решению важных для практики задач. [c.4]

Книга известных французских специалистов Мареша-ля и Франсона Структура оптического изображения восполняет имеющийся пробел в литературе, посвященной оптическим системам. В этой книге изложена в сжатом (иногда даже чрезмерно), но наглядном виде теория образования изображений оптическими приборами, приведен математический аппарат, необходимый для проведения вычислений, решен ряд конкретных задач, связанных с распределением света в изображениях сложных объектов при различных условиях освещения (когерентном, частично когерентном и некогерентном), и приведен довольно разнообразный иллю1стративный материал, относящийся к этому вопросу. [c.6]

В частности, никакого влияния не оказывают его аберрации, которые вносят в функцию F изменения фаз ранее полагали, что для получения высокого качества изображения, даваемого микроскопом, нужно создать на препарате весьма совершенное изображение источника для того, чтобы осуществить наилучш. им образом некогерент-ность освещения. В действительности степень частичной когерентности не зависит от аберраций конденсора. Конденсор может быть относительно плох, поскольку значение имеют только геометрические размеры его зрачка, т. е. практически (если отверстие конденсора круглое) угловое отверстие конуса луней, осдещающих объект. [c.137]

Таким образом, оказывается, что при частично когерентном освещении отсутствует простое фильтрование пространственных частот еслиш является спектром объекта, то для вычисления спектра i(s) изображения нужно выполнить интегрирование по формуле (7.11). [c.142]

В случаях частично-когерентного освещения выражения для расчета значителыно усложняются и на практике никогда ее применяются. [c.20]

Л разрешения предполагалось, что две точки предмета Si и S2 представляют собой некогерентные точечные источники, и в плоскости создаваемого оптической системой изображения происходит простое наложение дифракционных картин от каждого из них. Несамосветящийся объект должен быть освещен каким-либо источником света. Если этот источник точечный, то световые колебания в точках Si и S2 освещаемого им предмета когерентны. Любой реальный источник имеет конечные размеры, поэтому в общем случае световые колебания в близких точках Si и S2 освещаемого предмета будут частично когерентны. Степень пространственной когерентности 712 световых колебаний в точках Si и S2 зависит от расстояния Z между ними и от угловых размеров источника света (см. 5.5). Когда применяется оптическая осветительная система (конденсор), отображающая светящуюся поверхность источника на плоскость объекта (рис. 7.32), роль углового размера источника играет выходная апертура 2uo осветителя в пределах центрального максимума дифракционной картины от его оправы световые колебания частично когерентны, ибо каждая точка источника отображается конденсором в виде кружка конечных размеров. Радиус этого круж-ка, т. е. размер области когерентности, порядка К/ио- Если апертура осветителя мала по сравне-нию с числовой апертурой объектива микроскопа, то расстояние Zmin между точками Si и S2, лежащими на пределе разрешения, много меньше ширины дифракционного кружка от оправы конденсора и световые колебания в Si и S2 можно считать полностью когерентными. [c.372]

Мы хотим сравнить распределение интенсивности в изображении такого объекта с коэффициентом пропускания иитенсивности (7.3.10), учитывая частичную когерентность освещения объекта [7.17]. [c.310]

I0.5.3. Получение изображения при частично когерентном квазимонохрома-тическом освещении ), а. Распространение взаимной интенсивности через оптическую систему. В 9.5 было описано несколько общих методов изучения отображения протяженных объектов. Рассматривались случаи полностью когерентного (п. 9.5.1) и полностью некогерентного (п. 9.5.2) освещения. В первом случае рассматривалось распрострапепие через систему комплексной амплитуды, во втором — интенсивности. Сейчас мы исследуем более общий с гучай частично когерентного квазимонохроматического освещения. Изучаемой величиной здесь является взаимная интенсивность. [c.484]

Отсюда следует, что если взаимную интенсивность в плоскостях предмета н изображения представить суиериозицией четырехнерных пространственных гармоник всевозможных пространственных частот (/, g, g ), то кан дая такая компонента взаимной интенсивности в изображении будет зависеть лишь от ее соответствующей компоненты в предмете, а их отношение окажется равным аЛ. Таким образом, в пределах применимости настоящ,его приближения влияние оптической системы на взаимную интенсивность эквивалентно действию четырехмерного линейного фильтра. Функция М называется функцией частотного отклика для частично когерентного квазимонохроматического освещения. [c.485]

В табл. 10.1 приведены основные формулы, относящиеся к отображению лри частично когерентном освещении, а также соответствующие формулы из 9.5 для когерентного и иекогереитного освещений. Выражения, относящиеся к некогерентному освещению, можно получить из общих формул (34), (36) и (38), предполагая, что J имеет вид J (х , у х , у ) 1 х , уо) б (х —х ) б (у —(/ ), где 6 — дельта-функция Дирака (см. приложение 4). Мы не будем приводить здесь этот вывод, поскольку он, хотя и достаточно прост, но довольно [c.486]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...