Образование точечного изображения

ОБРАЗОВАНИЕ ТОЧЕЧНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ [c.130]

Используем представления волновой теории света для обоснования образования точечного изображения. Из предметной точки Лх выходит пучок лучей, каждый луч которого является нормалью к поверхности волны В начальной стадии возникновения излучения в пространстве предметов центр волновой поверхиости расположен в точке Л1, а после прихода излучения в пространство изображений центр волновой поверхности расположен в точке Л 8. [c.130]

Для образованна точечного изображения необходимо, чтобы оптическая длина пути от точки до точки Аь Доль любого луча была бы величиной постоянной. Это условие вытекает из принципа Ферма, согласно которому оптическая длина пути одного луча отличается от оптической длины пути другого луча на величину второго порядка малости. Тогда для осевого луча [c.131]

Нетрудно показать, что член (р) описывает образование действительного изображения объекта. В этом мы убедились на примере точечного источника света (см. 59). Последовательно помещая экран в разные сечения области локализации действительного изображения, можно получать четкие изображения трехмерного объекта и его деталей, не применяя никаких дополнительных оптических систем. При таких наблюдениях легко обнаружить. [c.247]

На рис. 120 представлена схема образования оптического изображения элементарного точечного источника звука при брег-212 [c.212]

Действительное точечное изображение точечного объекта. Мы нашли точечное изображение параллельного пучка, т. е. пучка, образованного реальным точечным источником, находящимся бесконечно далеко слева от линзы. Рассмотрим теперь точечный объект о, расположенный на расстоянии р слева от собирающей линзы, и найдем его изображение / на расстоянии q справа от линзы. Пусть о лежит на оси симметрии, тогда / также будет лежать на этой оси. Теперь обратимся к рис. 9.28. Из этого рисунка следует, что если [c.456]

Явление астигматизма в оптических системах нежелательно, так как при этом качество изображения внеосевых точек, образованных даже бесконечно узкими пучками лучей, оказывается низким. Влияние астигматизма на качество изображения внеосевой точки можно оценить по астигматической разности Дхо = = Zs — г т- При г а = г т меридиональный и сагиттальный узкие пучки образуют точечное изображение. [c.133]

Возможности конструктивного анализа формы на пространственно-графической модели определяются вторым по иерархии сложности базовым элементом изображения. Линия является основным средством воплощения конструктивной мысли в процессе графического формообразования. Так же, как и точечная инциденция, она представляет собой идеальное образование, не выступающее в качестве самостоятельного элемента реальной объемно-пространственной композиции. [c.46]

Для всех рассуждений, изложенных в 71, было существенно, что из точки Ь (см. рис. 12.10) выходит гомоцентрический пучок лучей, и отнюдь не важно, каким способом он получен. В частности, в Г может находиться не точечный источник света, а его стигматическое изображение, полученное с помощью какой-либо иной оптической системы. Следовательно, соотношение (71.3) можно последовательно применить к каждой преломляющей поверхности сложной оптической системы, понимая под Ь изображение точечного источника, образованное всеми предыдущими поверхностями. Очевидно, что при этом а-1 может быть и положительным, если на рассматри- [c.287]

Принцип образования изображения в системе может быть рассмотрен как процесс двойной дифракции. Первая дифракция происходит на объекте 2, освещаемом плоской монохроматической волной, образуемой когерентным источником света /. Объект 2 расположен в передней фокальной плоскости объектива 3, который образует в своей задней фокальной плоскости 4 пространственный спектр объекта (т. е. осуществляет преобразование Фурье объекта). В плоскости голограммы 4, которая одновременно является передней фокальной плоскостью второго объектива 5, находится мультиплицирующий элемент, представляющий собой голограмму набора точечных источников, число и расположение которых соответствует желаемому числу и расположению размноженных изображений. В результате в плоскости голограммы 4 имеем произведение двух спектров Фурье объекта и набора точечных источников. Второй объектив 5 в свою очередь осуществляет преобразование Фурье объекта, находящегося в его фокальной плоскости. Как следствие. этого в плоскости изображения 6 получаем совокупность изображений исходного объекта, причем линейное увеличение системы 7 и размер изображений определяются соотношением фокусов объективов системы 7==/,//,. Очевидно, что размеры отдельных модулей могут быть большими (более 5—10 мм), они ограничиваются лишь полем изображения второго объектива 5. Это является большим преимуществом системы. [c.63]

Выявляемость дефектов при радиографическом контроле зависит также от резкости изображения. Причинами нерезкости могут быть образование в эмульсионном слое пленки фотоэлектронов (внутренняя нерезкость), рассеяние излучения в материале изделия (особенно при просвечивании изделий большой толщины), смещение или колебания относительного расположения источника, изделия и детектора (устраняются жестким закреплением) и отличие реальной формы источника излучения от точечной (геометрическая нерезкость). Для уменьшения геометрической нерезкости применяют источники излучения с возможно меньшим размером фокусного пятна, максимально [c.347]

Это выражение представляет собой параксиальное приближение интерференционной картины, образованной плоской и коаксиальной с ней сферической волнами. Восстановление такой голограммы с помощью плоской волны с длиной волны 2 приведет к появлению двух сопряженных изображений точечного объекта, расположенных в главных фокусах зонной пластинки Френеля. Это можно показать математически, восстанавливая голограмму, описываемую выражением (3). Действительно, освещение голограммы плоской волной, как показано на рис. 1, б, создает непосредственно за ней амплитудное распределение, пропорциональное выражению (3). Сформированное голограммой волновое поле состоит из четырех членов двух констант и двух сферических волновых фронтов, распространяющихся вдоль направления распространения плоской освещающей волны. Одна из сферических волн выходит из мнимой точки, расположенной на оптической оси за голограммой, и является расходящейся, в то время как другая сферическая волна является сходящейся и фокусируется в точку на оптической оси в направлении распространения восстанавливающей плоской волны. Волновое поле в плоскости наблюдения, расположенной [c.157]

При очень больших расстояниях между зеркалами используется наблюдение точечной диафрагмы источника через зрительную трубу с большим увеличением. При параллельном положении зеркал будут наблюдаться совмещенные изображения диафрагмы. После получения системы концентричных интерференционных колец устанавливается диафрагма или в осветительной, или в приемной частях см. гл. V) таким образом, чтобы она вырезала центральную часть центрального пятна. Поле зрения будет в этом случае равномерно освещено Настройка поля интерференции на полосы конечной ширины достигается образованием некоторого малого угла между зеркалами. [c.95]

Гл. 3 посвящена процессу образования изображения при некогерентном освещении. Вводится понятие передаточной функции и устанавливается связь ее с получаемым изображением с использованием, в частности, плоскости пространственных частот. В заключение разбираются два крайних примера точечный источник и синусоидальный по интенсивности предмет. [c.8]

Рис. 13. Восстановление волнового фронта н образование изображения при освещении голограммы точечного предмета (см. рис. 12).

Рис. 15. Восстановление волнового фронта и образование изображения При освещении голограммы точечным источником.

Таким образом, свойства образования дифракционных картин и изображений воспроизводятся. Очевидно, что действие любой комбинации источников, объекта и линз можно воспроизвести, записав соответствующие ряды операций свертки с функцией распространения и умножения на функцию прохождения. Например, для точечного источника в точке л = X на расстоянии Ro перед объектом (фиг. 3.3) распределение амплитуды в плоскости наблюдения имеет вид [c.69]

Действие аксиально-симметричных электронных и ионных линз описывается параксиальной теорией (теорией первого порядка). Однако на практике траектории всегда имеют конечные смещения г и конечные наклоны г относительно оси. Даже если они невелики, пренебрежение в разложении в ряд членами высших порядков, необходимое для вывода уравнения параксиальных лучей, приводит к ошибке. Следовательно, параксиальная теория всегда неточна. В действительности изображением точечного объекта будет не одна определенная точка, а размытое пятно, образованное пересечением различных лучей с разными наклонами в разных точках изображения. Эти лучи пересекают гауссову (параксиальную) плоскость изображения в различных точках, поэтому изображение — не точка, а пятно конечных размеров, которое может иметь даже неправильную форму. Это явление называется геометрической аберрацией. Пример такого эффекта был рассмотрен в разд. [c.247]

Табло, у которого каждый путь или участок контролируется одной лампочкой (белого цвета), называют точечным в отличие от желобковых табло, имеющих на изображениях путей и участков желобки со световыми ячейками. Освещение полосы, образованной этими ячейками, белым или красным цветом используется при маршрутном управлении для указания белым — на установку маршрута и положение стрелок, а красным — на занятие их подвижным составом. Когда путь или участок свободен и не входит в маршрут, ои не освещен. [c.167]

Поскольку такой подход обычен в различных областях теоретической и прикладной физики, для нас нет ничего неожиданного в том, что формирование оптического изображения можно описать интегралом свертки, взятым по плоскости объекта, причем весовой функцией для интеграла служит распределение освещенности в изображении точечного источника. Такое представление кажется настолько логичным, что может возникнуть желание непосредственно воспользоваться всеми методами, разработанными в теории электрических цепей, и применить их для описания процесса образования изображения в оптических системах. Но безоговорочное применение этих методов в оптике может привести к ошибочным выводам, так как пространственные фильтры в некоторых отношениях существенно отличаются от временных фильтров. В дальнейшем мы будем рассматривать в основном лишь оптические системы, линейные относительно квадрата электрического вектора, усредненного по времени, т. е. интенсивности света. Тем не менее значительная часть излагаемого материала будет применима (с некоторыми модификациями) к инфракрасным, телевизионным [c.30]

Точечный источник Р помещается в фокусе коллиматора Одно из зеркал строго параллельно изображению другого, образованному делителем пучка 5р. Зеркало М] движется с постоянной скоростью, начиная с положения, соответствующего нулевой разности хода. [c.23]

Другими недостатками травления являются точечная коррозия и образование иа поверхности шлифа кристалликов, которые искажают изображение структуры. [c.186]

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]

Рассмотрим источник, который периодически возбуждает акустические волны, распространяющиеся со скоростью звука с. Линейный источник генерирует цилиндрические волны, точечный — сферические. Если источник движется с постоянной дозвуковой скоростью и<с, то к некоторому моменту времени образуется картина распространения волн, изображенная на рис. 14-19,а. Таким образом, волны давления все время опережают источник и, постепенно залолняют все поле, занятое жидкостью. Если источник движется со сверхзвуковой скоростью и>с, то возникает структура волн, показанная на рис. 14-19,6, и изменения давления происходят только внутри конуса или клина, образованного огибающими волн давления. Простое геометрическое построение показывает, что половинный угол конуса (р) определяется как [c.354]

Обращаясь к общей теории образования изображения, напишем, согласно принципу Гюйгенса, выражение для светового возмущения иQ в некоторой произвольно расположенной в просторан-стве точке Ро, вызываемого точечным источником света Q (рис. 10.1) [c.156]

В результате анализа этого выражения можно отметить, что восстановленная картина будет иметь центральное пятно, образованное дельта-функцней и автокорреляцией изображения (нулевой порядок), и двух действительных изображений, расположенных симметрично относительно центра на расстоянии Хо, Уо. Пусть у нас в качестве исходного изображения был прямоугольник. Тогда в результате рассмотрения формул можно ожидать следующую картину, В центре будет находиться точечный [c.115]

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]

Свет от источника излучения 1 проектируется с помощью лсонденсора 2 на точечную диафрагму 3. Конденсор 4 формирует параллельный пучок лучей, проходящий через объект 5 и падающий на объектив микроскопа 6. На малом элементе объекта А излучение дифрагирует и рассеивается в некотором угле 0, зависящем от размера элемента. Прямые лучи, прошедшие через объект, собираются объективом 6 в фокальной плоскости Р и создают когерентный фон в плоскости образования изображения 11. Часть излучения, дифрагированного на объ- екте в пределах апертуры объектива, собирается объективом и проецируется в А. Дифрагированное излучение и фон когерентны и поэтому образование изображения в плоскости 11 следует рассматривать как результат интерференции этих излучений. Чтобы нагляднее учесть интерференцию лучей от отдельных точек, освещенных когерентным светом, рассмотрим образование изображения амплитудной дифракционной решетки— системы прозрачных щелей одинакового размера в непрозрачном экране. На решетку АВ, имеющую постоянную д., падает параллельный. пучок когерентных лучей (рис. 5.3.7). Изображение решетки создается объективом микроскопа 6 в плоскости А В. Это происходит следующим образом. [c.361]

Таким образом, полосы, вообще говоря, имеют вид прямых линий, параллельных ребру клина, образованного и № г. Если путем соответствующей ориентации Мг сделать параллельными фронты и W. y то поле зрения будет освещено равномерно. При точечном источнике полосы не локализованы, но практически из-за недостатка свста размеры источника нельзя сделать очень малыми. Так как пути выходящих лучей соответствуют отражению от клина, обра-вованного ЛI2 и М[, где М[— мнимое изображение Мг в делителе пучка, то полосы с протяженным источником кажутся локализованными вблизи клина, так же как и полосы Физо (см. стр. 276), и допустимые размеры источника наиболее велики, если М[ и Мц совпадают. Вместе с тем вследствие неполной монохроматичности источника полосы будут наблюдаться только в случае приблизительного равенства оптических длин путей обоих пучков. Важпо отметить, что условия равенства оптических длин путей и совпадения М[ и М , вообще говоря, не могут выполняться одновременно, если установка асимметрична относительно Л. [c.281]

Условия (33) позволяют оценить расстояния г и при которых применимо приближение Фраунгофера. Условия (34) означают, что дифракция Фраунгофера имеет место и тогда, когда точка наблюдения находится в плоскости, параллельной плоскости отверстия при условии, что точка наблюдения и источник света достаточно близки к оси г. Здесь следует различать два сл>чая. Если г отрицательно, то падающие па отверстие волновые фронты имеют вогнутость в направлении распрострапеиггя и точка Ро является центром схождения, а не расхождения падающей волны. Этот случай очень важен для практики, так как осуществляется в пространстве изображений хорошо коррегированной центрированной системы, изображающей точечный источник, расположенный недалеко от оси. Дифракционная картина Фраунгофера образуется в параксиальной плоскости изображений и может рассматриваться как результат дифракции, дающей изображения волпы на выходном зрачке. Если г положительно, то волновые фронты имеют выпуклости в направлепии распространения дифракционные картины оказываются мнимыми и кажутся образованными на экране, проходящем через источник Р . Этот случай имеет место, например, тогда, когда отверстие в экране находится непосредственно [c.353]

Это есть основная теорема физической, оптики фурье-пре-образование изображения некогерептпо-го протяженного объекта есть произведение фурье-преобразовапия самого объекта на фурье-преобразование изображения точечного объекта. [c.60]

МОЖНО контролировать, если в центре пластины нанесена метка. Освещая метку источником света, перемещаем пластину перпен-дикулярно к оптической оси (или наклоняем зеркало) до совмещения отраженного в зеркале изображения метки с самой меткой. Для юстировки кассеты Д. Дьюхерст и Г. Йейтс [416] предложили вставлять в нее пластинку с серебряным отражающим слое.м вместо эмульсии. Помещая на краю коррекционной пластины Шмидта точечный источник света, наклонами кассеты добиваемся в симметричной точке совмещения изображений, образованных пучками лучей, прошедших пути лампа главное зеркало — изображение и лампа — главное зеркало — зеркало в кассете — главное зеркало — изображение. Этот метод отягощен влиянием астигматизма. В. Блатт [4171 ) исследовал влияние, продольного [c.466]

Зонная пластинка, которая использовалась в этом случае, была фотозаписью интерференционной картины, образованной световыми волнами от точечного источника, интерферирующими с плоскими волнами. На рис. 52 зонная пластинка — это часть темного круга. Изображение выглядит как три белые квадратные рамки первое наиболее яркое и отчетливое изображение (зонная пластина чрезвычайно прозрачна) —это сам предмет и, кроме него, два смещенных вправо и влево слегка расплывчатых изображения белой рамки. Центральное изображение формируют волны нулевого порядка изображение, смещенное в направлении центра пятна, — сходящиеся волны (волны первого порядка) и изображение, смещенное влево, — расходящиеся волны (волны тоже первого порядка). Следует заметить, что на рис. 52 мы видим только изображения, образованные волнами нулевого и первого порядков. Если бы мы работали с классической зонной пластинкой, то такой картины не наблюдалось бы. Постепенное изменение прозрачности при переходе от светлой полосы к темной на фотографической зонной пластинке приводит к тому, что изображения высших порядков оказываются подавленными. [c.86]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...