Образование изображения в оптическом приборе

Образование изображения в оптическом приборе [c.24]

Мы получили, таким образом, выражение для электрического поля вблизи от центра почти сферической волны, требующее только знания величины поля Ео на ней, т. е. амплитуду и направление поляризации колебаний, которые пересекают поверхность сравнения. Это выражение мы применим для изучения образования изображения в оптических приборах, имеющих любое угловое отверстие однако, как мы увидим дальше, выражение значительно упрощается, если угловое отверстие невелико. [c.26]

Итак, процессу образования изображения в оптическом приборе сопутствует явление дифракции на апертурах прибора. Расчет явления дифракции можно осуществить с помощью интеграла Кирхгофа (5.1.4). [c.336]

Теоретическое исследование образования оптического изображения началось с изучения структуры изображения точки, Эри в 1864 г. показал, что изображением точки, даваемым идеальным оптическим прибором, является дифракционное пятно, радиус которого можно вычислить в зависимости от длины волны и углового отверстия пучка. В 1879 г. Релей расширил область применения результата Эри, показав на ряде конкретных примеров, что идеальным (безаберрационным) оптическим прибором можно считать любой оптический прибор, в котором деформация волновой поверхности не превышает Я/4. Построением результирующего вектора колебаний в центре пятна рассеяния с помощью векторного метода Френеля довольно легко показать, что можно допустить отклонение фазы порядка л/2 без заметного изменения длины результирующего вектора. Интенсивность центрального максимума дифракционного пятна уменьшается всего лишь на 20%, если волновая поверхность заключена между сферами, расположенными на расстоянии Я/4 друг от друга это и есть знаменитое прав ило четверти волны Релея, которое мы рассмотрим в гл, д.. Присутствие аберраций, вызывающих [c.10]

Это соотношение описывает процесс образования изображения, есл и элементы объекта излучают абсолютно некогерентные колебания. Мы покажем, что такой линейный процесс на языке преобразования Фурье записывается в чрезвычайно простой форме, что приводит нас к интересным соображениям о действии оптического прибора как фильтра пространственных частот. [c.58]

Вредный свет представляет собой часть светового потока, которая проходит через оптический прибор, не участвуя в образовании изображения, и попадает в глаз наблюдателя. Эта часть светового потока получается в результате рассеяния света при отражении его от поверхностей [c.385]

Вредный свет представляет собой часть светового потока, которая проходит через оптический прибор, не участвуя в образовании изображения, и попадает в глаз наблюдателя. Эта часть светового потока получается в результате рассеяния света нри отражении его от поверхностей оптических деталей, внутренних стенок корпуса прибора, оправ и т. п. Меньшая часть света рассеивается от пузырьков и включений в стекле деталей. Вредный свет, уменьшая контрастность изображения, может сильно ухудшить условия видимости. [c.408]

Электронно-оптическим преобразователем (ЭОП) называется вакуумный фотоэлектронный прибор, предназначенный для преобразования спектрального состава излучения или невидимого глазом изображения, образованного какой-либо оптической системой на фотокатоде ЭОП, сначала внутри преобразователя в промежуточное электронное изображение, а затем на флюоресцирующем экране в видимое. ЭОП используют также для усиления яркости видимого изображения. [c.237]

В последние годы в связи с расширением спектрального, интервала действия оптических приборов широкое развитие приобретают зеркальные и зеркально-линзовые системы. В большинстве случаев в таких системах главная роль в образовании изображения отводится отражающим поверхностям, которые полностью свободны от хроматических аберраций. Преломляющие поверхности имеют сравнительно небольшую оптическую силу и выполняют роль коррекционных элементов, не внося при этом заметных хроматических аберраций. [c.378]

Для измерения неровностей поверхности до 40 мкм разработан растровый микроскоп. Принцип его действия заключается в образовании муаровых полос при взаимном смещении или развороте двух растров, например, в виде решеток. Оптическая схема прибора аналогична схеме двойного микроскопа. При этом вместо щели на поверхность изделия проектируется изображение растра, наблюдаемое с помощью второй ветви оптической системы микроскопа. [c.500]

Так как рассматриваемый предмет весьма удален, то по сравнению с конечными размерами входных отверстий приборов, в которые поступают пучки лучей, расстояния до предметов принимаются равными бесконечности, а лучи внутри каждого из п/чков, осевого или наклонного, параллельными друг другу. Для того чтобы глаз наблюдателя рассматривал изображение, образованное таким прибором, без аккомодации, необходимо, чтобы и из оптической системы прибора также выходили параллельные пучки лучей. Оптические системы, удовлетворяющие этому условию, являются телескопическими. [c.341]

В астрономии, инфракрасной микроскопии, рентгенологии, в приборах ночного видения и т. д. используют визуальные оптические системы с промежуточным преобразованием изображения, образованного оптической системой, в электронное, превращаемое затем в видимое [c.438]

Пространственная когерентность играет важную роль в образовании изображения в оптических системах (приборах). Вследствие таутохронизма оптических систем (см. 20) световые колебания в изображениях различных точек соответствуют одновременным колебаниям в источнике света, т. е. в изображаемом предмете. Вместе с тем, в результате дифракционных явлений и аберраций в каждую точку плоскости изображения приходят волны, испущенные разными точками предмета. Если предмет самосветящийся, то колебания в разных его точках некогерентны и в изображении можно складывать интенсивности от разных точек предмета, приходящие в данную точку плоскости изображения. Если же предмет несамо-светящийся, то разные его точки, вообще говоря, частично когерентны и складывать интенсивности нельзя. Действительно, неса-мосветящиеся предметы наблюдаются в результате рассеяния волн, падающих на предмет от постороннего источника света. Если им служит точечный источник света, то световые колебания во всех точках освещаемого предмета находятся в строго определенных фазовых соотношениях, т. е. полностью когерентны, и в изображении следует складывать не интенсивности, а амплитуды колебаний, приходящих от разных точек предмета в данную точку плоскости изображений. [c.105]

Для астигматического пучка характерно образование изображения точки в виде прямого отрезка. Это свойство астигматического пучка используют в оптических приборах, например в светозаписывающих регистрационных приспособлениях (микрофотометры, осциллографы и т. д.). Частным случаем астигматических пучков является пучок, [c.10]

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 этом случае проблема более проста, чем в случае некогерентного освещения. В самом деле, рассмотрим распределение комплексных ам плитуд Q у, z) на плоскости объекта математическое выражение принципа Гюйгенса — Френеля [соотношение (3.10)] показывает, что распределение амплитуд на сфере с центром в О есть преобразование Фурье функции Q(y, z). Эта сфера сравнения S может, в частности, опираться на контур 1входного зрачка прибора, и для того, чтобы перейти к распределению амплитуд на сфере S с центром в О, достаточно вычислить изменение оптического пути L 1между этими двумя сферами [соотношение (3.11)], т. е. аберрацию прибора. Наконец, изображение представляется преобразованием Фурье распределения амплитуд на S, и мы увидим, что образование изображения по существу есть следствие двух дифракций одна соответствует переходу от объекта до входного зрачка, другая — от выходного зрачка до изображения. Поскольку каждой из этих дифракций соответствует свое преобразование Фурье, закон фильтрования представляется весьма простым. Если коэффициент пропускания прибора мало меняется, можно утверждать, что все частоты, распространяющиеся в направлении, проходящем через входной зрачок, пропускаются [иногда с изменением фазы, возникающим в результате действия величины h ( Д) в соотношении (3.11)] частоты же более высокие, направляющие дифрагированные волны мимо зрачка, исключаются это и есть основная идея теории Аббе о разрешающей силе микроскопа. [c.69]

После ознакомления с основными формулами общих законов дифракции й образования изображения протяженных объектов целесообразно (применить главные результаты к простому случаю совершенного оптического прибора. Ранее пошученные выражения, которые кажутся довольно сложными, приводят к простым результатам, если их применить к конкретному случаю. Мы изучим не только классическое распределение энергии в пятне изображения точки, но и определим контраст изображения любого типичного объекта, а также действие прибора при когерентном освещении, что (приведет нас к исследованию фазового контраста. Прежде всего мы рассмотрим очень простой пример стигматического прибора с круглым зрачком и равномерным пропусканием случай переменного пропускания (аподизация) будет изучен позднее. [c.85]

Объективы спектральных систем в ряде случаев могут не быть исправленными в отношении хроматических аберраций и кривизны поля, так как поверхность нзображення щели может и ие быть плоской. Исправление дисторсии также необязательно, поскольку измерение положения спектральных линий производится обычно сравнением двух спектров, образованных той же оптической системой. Исправление астигматизма обязательно только тогда, когда прибор должен давать резкое изображение каждой точки щели, что не всегда необходимо. [c.341]

Передающей телевизионной трубкой называется приемник излучения, действующий по принципу фотоэффекта, последовательно преобразующий изображение точек предмета в электрические сигналы (видеосигналы). Передающая трубка является электровакуумным прибором, ( юто-катод которого совмещается с изображением, образованным какой-либо оптической системой, и имеет светочувствительный слой, создающий фотоэлектрический ток. [c.416]

Изучив теорию образования оптического изображения совершенным прибором, а также прибором, обладающим аберрациями, рассмотрим теперь вопрос о выборе общего метода оценки качества изображения, не прибегая предварительно к понятию контраста. Для этого можно попытаться применить к оптике теорию информации. Образование оптического изображения может быть уподоблено передаче электрических или акустических сигналов с этой целью достаточно заменить переменную время пространственными координатами у, z в плоскости изображений, что устанавливает достаточно тесную аналогию между этими двумя категориями явлений частоты электрических сигналов заменяются пространственными частотами впрочем эти два вида частот пропорциональны, если вести исследование изображения сканированием ( выметанием ) с постоянной скоростью, как это осуществляется в телевизионных установках. Очевидно, что теория информации позволяет подыскать общий язык для изучения о бразоваеия изображения и для его передачи средствами радиоэлектроники. Вероятно, можно ждать плодотворных результатов от общего изучения качества оптического изображения с оригинальной точки зрения теории информации. В связи с этим мы приведем здесь некоторые элементы этой теории, позволяющие рассматривать с новой точки зрения ряд обычных простых вопросов. [c.203]

Оптическая линейка мод. ИС-36 лредназначена для аттестации прямолинейности плоских цилиндрических, У-образных направляющих и др. В качестве эталона прямолинейности в приборе использована оптическая ось фокальной автоколлимационной оптической системы. Афокальная автоколлимационная система, образованная объективами, обладает важным свойством изображение предмета, помещенного на эту ось, постоянно и не зависит от его смещения вдоль оси. [c.651]

В наиболее совершенных из известных реглоскопов — приборах ПРАФ-8 и К-313 (рис. 6.48) — используются зеркальная система ориентации, закрытая оптическая камера, в качестве объектива которой применяется пластмассовая линза Френеля. Между объективом и экраном установлена поворотная светоделительная пластина. На экране по оптической оси в фокальной плоскости объектива имеется диафрагма (диаметром 3 мм), за которой установлен источник света. В изображении фокальной плоскости объектива, образованной отражением излучения от светоделительной пластины размещен фотоприемник, подключенный к измерительному блоку с цифровой индикацией измеряемого диагностируемого параметра. [c.207]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...