Погрешности изображения в оптических системах

ПОГРЕШНОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ [c.11]

Аберрация оптических систем — искажения, погрешности изображений, формируемых оптическими системами. Аберрации оптических систем проявляются в том, что оптические изображения не вполне отчетливы, не точно соответствуют объектам или оказываются окрашенными. [c.196]

Оптическая система вместе с жестко с ней связанной штриховой пластинкой может перемещаться относительно предмета. Точность визирования в основном обусловливается увеличением, даваемым микроскопом. Величина перемещения измерительного прибора равняется измеряемому размеру изделия. Погрешность при измерении этого перемещения входит целиком в результат измерения. Определение масштаба изображения в этом случае не обязательно. [c.410]

Важным преимуществом применения рассматриваемого метода в автоматической микроскопии является незначительное влияние на точность измерений отклонения движущегося препарата от фокуса. Даже смещение препарата из фокальной плоскости вдоль оптической оси на 1 см приводит к погрешности всего в 10%. При визуальном распознавании разбросанных хромосом для обеспечения достаточно четкого изображения положение препарата должно поддерживаться с точностью 10 . .. 10 см. Описываемая система показала хорошие результаты и после улучшения методики приготовления препаратов давала не более 20% ложно-положительных ответов. [c.262]

На точность прибора влияют ошибки отсчетных и передаточных механизмов, а также погрешности оптической системы (пониженная разрешающая способность, параллакс сеток, наклон изображения, биение или увод визирной оси и т. д.). От рационально выбранных посадок и допусков в значительной мере зависят также себестоимость изготовления прибора, его надежность и долговечность в эксплуатации. [c.402]

Для повышения точности отсчета погрешности, изображения штрихов одной из шкал поворачиваются с помощью оптической системы в результате этого штрихи будут пересекаться под углом tg 7 (рис. П.95, а). В этом случае при отсутствии погрешности точка пересечения штрихов будет перемещаться по прямой, проходящей через середину поля зрения микроскопа, в направлении движения изображения штрихов. [c.420]

Точность измерений на проекторах зависит в первую очередь от качества оптической системы, а также от точности изготовления механических узлов прибора. Погрешности измерений, зависящие от качества оптической системы, обычно превышают погрешности от неточности изготовления механических узлов. Так, при наличии сферической аберрации на экране проектируется изображение, контур которого размыт. Совмещение такого контура со штриховой сеткой или с контуром образцового чертежа представляет большие [c.305]

На рис. 85 осветитель 5 занимает положение для работы в отраженном свете. В верхней части тумбы 4 имеется кронштейн для крепления главного зеркала и шторки 3, предназначенной для затемнения экрана 1. Лампа осветителя 5 юстируется относительно оптической системы прибора при помощи регулировочных винтов и маленького коллиматора, который устанавливается на предметное стекло в середине светового пятна. На матовом стекле коллиматора, помещенном в фокальной плоскости его объектива, должны резко проектироваться края ирисовой диафрагмы конденсора и нить лампы. Изображение нити должно находиться в центре изображения диафрагмы. Погрешность увеличения проектора можно устранить продольным смещением объектива. [c.123]

Предел чувствительности еп,,п нельзя сделать бесконечно малым, беспредельно уменьшая ширину щели. Причинами ограничения являются дифракция света, аберрации оптической системы и увеличение относительной погрешности 6/// приемника при малых интенсивностях света в изображении. [c.179]

Коэффициент увеличения масштаба изображения шкалы Р определяется с учетом неравенства (21. 10) при Аа , = О, так как оптическая система не вносит дополнительных погрешностей в отсчет [c.491]

Для реальных оптических систем можно принять разрешающую силу объектива 30 линий на 1 мм, в таком случае в интерферометрах с полем 0 100 мм и масштабом изображения 1 5 ошибка, вызванная аберрациями системы, составит 0,15 мм в плоскости исследуемой неоднородности. Учитывая дополнительную потерю за счет зернистости фотоматериала, составляющую 0,05 мм (для масштаба 1 5), получим величину общей разрешающей способности - 0,2 мм. Эго несколько "меньше, чем ошибки, вызванные дифракционными явлениями, но при малых масштабах изображения могут превосходить ее. Следовательно, в отличие от схемы интер( рометра Маха-Цендера, где дифракционные ошибки пренебрежимо малы по сравнению с аберрационными [4], для многолучевого интерферометра величины о их погрешностей соизмеримы. [c.120]

Ориентируем ось z неподвижной координатной системы по оптической оси прибора, направив оси х п у ъ плоскости полевой диафрагмы соответственно горизонтально и вертикально. Вследствие ошибок изготовления и установки оптических деталей, расположенных до полевой диафрагмы, возможны следующие погрешности в ориентировке изображения. [c.423]

Основной предпосылкой, обеспечивающей требуемую точность обработки иа станках с ЧПУ, является точность настройки инструмента. Эта настройка производится вне станка в специальных лабораториях с применением различных устройств и приборов, что обеспечивает высокую точность настройки и позволяет значительно сократить время простоев станка, связанных с заменой инструмента. Цель настройки — обеспечить с требуемой точностью заданное положение режущих кромок инструмента в системе координат вспомогательного инструмента. На рис. 23.40, а показана схема расположения вершины резца (координаты X Z) согласно карте настройки инструмента. При настройке резцовый блок базируется в специальном приборе с посадочным гнездом, идентичным гнезду револьверной головки или резцедержателя. Настройка инструмента осуществляется совмещением изображений режущей кромки инструмента в окуляре микроскопа с его координатной сеткой. Установка микроскопа на заданные координаты (в нашем случае X Z) производится по концевым мерам длины и индикаторам. При настройке вершина резца может не совпадать с центром оптического проекционного устройства (рис. 23.40, б). Чтобы устранить погрешность установки резца в блоке АХ ДZ, используют регулировочные винты. После того как вершина резца совпадает с координатной сеткой окуляра микроскопа (рис. 23.40, в), резец закрепляют в блоке. [c.490]

Моделирование позволило отметить некоторые особенности аналогового вычисления суммарного изображения Это, прежде всего, отсутствие регистрации проекций, которое позволяет избежать погрешностей их съема и ввода в ЭВМ, т. е в этом случае восстанов тение искомого распределения осуществляется в отсутствие шумов При моделировании указанная особенность томографической Интерферометрии учитывалась Однако при реализации некоторых математических операций в оптических системах с преобразованием волнового фронта возможно их неточное выполнение из-за аберраций оптических элементов и погрешности юстировки. В томографическом интерферометре искажения, обусловленные аберрациями, устранялись голографической регистрацией волнового фронта. Возможная ошибка ( 30 ) из-за неточности согласования углов зондирования и поворота волнового фронта была равна погрешности из-за дискретизации проекций при цифровом вычислении суммарного изображения на сетке 51X51 отсчетов [c.138]

АБЕРРАЦИИ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (от лат. аЬегга1ш — уклонение), искажения, погрешности изображений, формируемых онтич. системами. А. о. с. проявляются в том, что оптич. изображения не вполне отчётливы, не точно соответствуют объектам или оказываются окрашенными. Наиболее распространены след, виды А. о. с. сферическая аберрация — недостаток изображения, при к-ром испущенные одной точкой объекта световые лучи, прошедшие вблизи оптической оси системы, и лучи, прошедшие через отдалённые от оси части системы, не собираются в одну точку кома — аберрация, возникающая при косом прохождении световых лучей через оптич. систему. Если при прохождении оптич. системы сферич. световая волна дефорл1ируется так, что пучки лучей, исходящих из одной точки объекта, не пересекаются в одной точке, а располагаются в двух взаимно перпендикулярных отрезках на нек-ром расстоянии друг от друга, то такие пучки наз. астигматическими, а сама эта аберрация — астигматизмом. Аберрация, наз. дисторсией, приводит к нарушению геом. подобия между объектом и его изображением. К А. о. с. относится также кривизна поля изображения. [c.7]

После настройки образец из мягкого сплава заменяют испытуемым, вырезанным из слитка стекла в виде цилиндра или призмы с выходом на торец (2x2 мм) участка контактной поверхности. В положении П наклон объектодержателя нивелируется винтами так, чтобы изображение нити накала осветителя (12) оптической системы вошло в очерченные по пробному образцу контуры на экране (15). Поскольку длина оптического рычага (ломанная ГДЕЖЗ, рис. 2, б) превышает величину 1500 мм, совмещение изображения нити накала осветителя на экране относительно очерченного контура с погрешностью до 2 мм обеспечивает точность нивелирования более 1 мкм по всей поверхности исследуемого образца (до 4 мм ). [c.213]

Эти примеры преобразования пучков света иллюстрируют скорее исключения, чем общее правило обычно при отражении или преломлении пучок утрачивает свойство гомоцентричности и не образует стигматического изображения точечного источника. Например, отраженные параболическим зеркалом лучи от бесконечно удаленного источника, не лежащего на оси зеркала, пересекаются не в одной точке, а в некоторой ее окрестности, что ухудшает качество изображения. Используемые на практике оптические системы состоят из линз и зеркал, преломляющие и отражающие поверхности которых, как правило, сферические или плоские. Ход приосевых лучей и образование изображений в центрированных оптических системах рассматриваются в 7.2. Искажения изображений, связанные с нарушением гомоцентричности пучков, называются геометрическими или лучевыми аберрациями оптических систем (см. 7.4). Зависимость показателя преломления от длины волны приводит к появлению хроматической аберрации (см. 7.4). Неизбежные в принципе погрешности отображения можно уменьшить до разумных пределов, используя многолинзовые конструкции. В этом отношении инструментальная оптика достигла замечательных результатов. [c.335]

В предыдущих разделах описан порядок построения и анализа изображений в идеальных оптических системах. При этом использовался ряд ограничений, например параксиальности пучков, добиться выполнения которых в реальных системах практически невозможно, Поэтому важно упомянуть о погрешностях аберрациях), возникаюитх в реальных оптических системах, исправлением которых занимается прикладная оптика. [c.73]

Оптическая модель основана на теории формирования изображения в частично когерентном свете. Основной алгоритм относится только к одномерным периодическим объектам и круговой апертуре. С помощью этого алгоритма могут быть эффективно смоделированы периодически чередующиеся линии и интервалы, а также отдельные линии и интервалы. Этот алгоритм позволяет находить распределение интенсивности изображения путем усреднения суммы произведений фурье-гармоник оптического пропускания объекта. Коэффициенты корреляции различных фурье-гармоник вычисляются из функции зрачка для данной степени когерентности а и расфокусировки В программе SAMPLE для расчета интегралов типа свертки используется комбинация аналитических и численных методов интегрирования [12.7]. Пользователь задает структуру изображения (щи-рину линий и интервалов), длину волны, числовую апертуру и степень когерентности, погрешность фокусировки и размер окна изображения. Характерное время расчета составляет несколько секунд для ЭВМ VAX 11/780 при использовании операционной системы UNIX с компилятором /77. [c.324]

Формулы идеальной оптической системы обосновывают гомоцентричность осевых и наклонных пучков лучей в пространстве изображений. Реальная же оптическая система, обусловленная конкретными величинами радиусов кривизны поверхностей, толпцшами линз и воздушных промежутков и оптическими константамн оптических материалов линз, не создает гомоцентричных пучков лучей в пространстве изображений. А отклонения лучей, выраженные в линейной или угловой мере, от тех направлений, по которым они должны были бы идти в идеальной оптической системе, являются ошибками или погрешностями в изображении и называются аберрациями. [c.133]

При контроле нрименяют аттестованные коллиматоры, миры, уровни и т. п., естественные эталоны— напр, длину волпы света, изменяют положенпе прибора, напр, поворачивают его вокруг неподвп ж-ной оси на 180°. Различают два вида Ю. о. с. н е -зависимую, когда каждая погрешность устраняется отдельно от других, и зависимую, когда взаимосвязанные погрепшости устраняются одновременно путем последовательных приближений. При Ю. о. с. производится 1) фокусировка изображения, устранение параллакса, регулировка масштаба изображения и увеличения оитич. систем продольными смещениями их элементов 2) установка оптических и визирных осей линзовых систем, плоскостей зеркал, главных сечений призм и т. д. относительно осей вращения, опорных плоскостей и др. баз поперечными сдвигами и наклонами оптич. элементов 3) ориентирование шкал, щелей, решеток и т. п., а также изображений предметов, их траекторий в поле зрения — разворотами онтич. элементов вокруг оси системы [c.540]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...