Оценка качества изображения объектива

При первых попытках рассчитать объективы микроскопов в ГОИ в двадцатых годах нашего столетия было обращено внимание на необычно большие значения продольных н поперечных аберраций в объективах средних увеличений, несмотря на тщательный подбор конструктивных элементов и сортов стекла. Поперечные аберрации оказались намного больше, чем в фотографических объективах хорошего качества. Как показал Е. Г. Яхонтов, оценка качества изображения объектива микроскопов по размерам геометрического кружка рассеяния теряет смысл из-за весьма малой апертуры выходящего пучка. Действительно, у объективов со средней апертурой синус крайнего луча с осью не 420 [c.420]

Основным критерием оценки качества изображения объектива микроскопа являются его волновые аберрации. Для решения данной задачи наиболее удобны приближенные формулы, учитывающие аберрации 3 и 5-го порядков [11] [c.94]

Иной подход необходим при оценке качества изображения, формируемого, например, объективами для фотолитографии, в настоящее время наиболее совершенными из проекционных объектов [16, 17]. В этом случае изображение, используемое в технологических целях, регистрируют на светочувствительном слое с резко нелинейными свойствами [43], что обеспечивает одинаковый контраст передачи деталей любого/ размера, вплоть до предельного для данного объектива все искажения заключаются в отклонении размеров деталей изо ажения от номинала. В этом случае нецелесообразно использовать критерии на основе ОПФ, которая имеет смысл только для линейного процесса регистрации изображения. Кроме того, фотолитографические объективы с низким уровнем остаточных аберраций формируют изображение, очень близкое к дифракционно-ограниченному, что также затрудняет оценку его качества по ОПФ системы. Известно, что вблизи предельных пространственных частот ОПФ слабо зависит от аберраций [30], тем более она не информативна в условиях их практического отсутствия. [c.83]

В первой четверти нашего столетня по примеру Рора [301 качество изображения, даваемого фотографическим объективом, Оценивали по кривым продольной сферической аберрации и отступления от отношения синусов как функций от высоты падения луча на плоскость входного зрачка объектива и по кривым абсцисс фокусов бесконечно тонких меридионального и сагиттального пучков кривые продольной сферической аберрации чертили обычно для трех длин волн — основной D (X = 589,3 им), С (X = 656,1 им) и F = 486,1 нм). Иногда проводились кривые дисторсии как функции от угла поля зрения w, и хроматической разности увеличений. Эта совокупность кривых, несмотря на свою неполноту, позволяет получить предварительную оценку качества изображения и во всяком случае сразу исключить негодные варианты. [c.208]

Много внимания за последние два десятилетия было уделено вопросу оценки качества изображения. Старый критерий разрешающей силы, определяемой по мирам Фуко высокой контрастности, удобный по простоте применения и позволяющий оценивать качество изображения (для определенной части поля) одним числом, оказался непригодным, так как при одинаковой разрешающей силе качество изображений, даваемых различными объективами, весьма отличается друг от друга. [c.5]

Работа по созданию портретного объектива была осуществлена в чрезвычайно короткие сроки (1836—1840 гг.) при этом был решен комплекс задач технической оптики (например, оценка качества изображения, выбор типа системы, создание собственно техники вычислений) и чисто технологические задачи. [c.169]

О качестве изображения объектива можно судить по изображению предмета любой формы, однако для количественной оценки удобнее применить тест-объекты простейшей геометрической формы. [c.248]

Одновременно с разрешающей способностью исследуемого объектива опытный исследователь обнаруживает дефекты объектива и оценивает его качество. Оценка качества изображения имеет не менее важное значение, чем определение разрешающей способности объектива. [c.59]

Для количественной оценки качества изображения вычисляются волновые аберрации, которые пока в микроскопии являются основным критерием оценки и сравнения объективов. [c.62]

Качество объектива, т. е. системы, формирующей изображение, оценивают, естественно, по качеству этого изображения. Последний термин можно трактовать по-разному. В более широком смысле под качеством изображения понимают совокупность параметров, характеризующих изображение какого-либо протяженного объекта. При такой трактовке на качество изображения помимо оптической системы влияет большое количество других факторов способ освещения, условия регистрации или наблюдения изображения, наконец, структура изображаемого объекта. Если же необходимо охарактеризовать качество оптической системы как таковой, прежде всего с точки зрения ее аберрационных свойств, рассматривают изображение точечного источника (импульсный отклик). В этом случае также принимают во внимание условия эксплуатации системы. При оценке качества точечного изображения учитывают, например, способ регистрации изображения. Однако влияние этого и подобных факторов минимально и сводится в основном к отбору критериев, по которым производить оценку наиболее целесообразно. [c.81]

Числовые критерии, Связанные с ОПФ, эффективны при оценке качества фотографических, телевизионных и им подобных объективов, у которых, как правило, значительны остаточные аберрации (для сравнения отметим, что интенсивность Штреля, например, использовать в этом случае нельзя). В изображении, формируемом этими объективами для визуального восприятия, детали различного размера передаются с разным контрастом, а регистрация изображения на светочувствительном материале носит линейный характер, сохраняющий указанную разницу контрастов. В связи с этим знание того, с какими амплитудными и фазовыми искажениями передаются различные пространственные частоты, позволяет наиболее достоверно анализировать качество изображения. [c.83]

Первые работы С. Л. Левицкого появились в начале 40-х годов прошлого века. В это время на одной из парижских выставок было представлено несколько его дагерротипов, снятых с помощью объективов, сделанных французским оптиком В. Шевалье. Эти снимки получили высокую оценку за хорошее качество изображения, и В. Шевалье, выставивший их, был удостоен медали. [c.9]

Направления совершенствования фотообъективов. За последние 25—30 лет усовершенствовалась прежде всего техника расчета объективов. Для того чтобы предсказать, какое качество изображения обеспечит та или иная оптическая система объектива, надо рассчитать координаты световых лучей, исходящих из какой-либо точки в плоскости объекта и пересекающих в различных точках поочередно поверхности линз вплоть до плоскости изображения. При расчете приходится исследовать ряд пучков лучей для различных цветов спектра и участков поля зрения объектива (например, пучок от осевой точки объекта, находящейся на продолжении оптической оси объектива, и пучки от нескольких точек объекта в пределах поля зрения). Расчет хода каждого луча состоит главным образом в многократном применении закона преломления света для каждой границы воздух — стекло или стекло — стекло. К выполнению подобных повторяющихся операций оказались отлично приспособленными быстродействующие ЭВМ, широко используемые с начала 50-х гг. при исследовании существующих и вновь разрабатываемых оптических систем. Конечно, при создании нового объектива знания, опыт и интуиция оптика-конструктора играют, как и раньше, основную роль, но современные ЭВМ делают более эффективным процесс выбора и оценки вариантов оптической схемы объектива, так как они сводят многомесячные утомительные расчеты к нескольким часам или даже минутам работы ЭВМ. [c.38]

Аберрации фотографических объективов должны рассматриваться также с точки зрения дифракционной теории изображения, и вопросы о разрешающей силе фотообъективов решаются исключительно на основании этой теории. Однако во многих случаях картина геометрических (продольных и поперечных) аберраций дает вполне достаточный для оценки качества системы материал. Обычно считают, что если изображение точки, даваемое фотографическим объективом, не превышает по своим размерам 0,03— [c.375]

На основе ФР могут быть установлены любые возможные способы оценки качества оптического изображения. Для безаберрационного объектива функция А у, х ) рассеяния точки имеет вид А у, х )= [2У1(г1)/г11 , где Л (г )—функция Бесселя [c.247]

Более цивильной является оценка качества изображения объектива в виде угловой разрешающей способности, определенной на основе фотографической разреша- Ь1цей способности N. Такую разрешающую способность будем называть изобразительной способностью объектива ф й оценивать ее в сантиградах [c.279]

Вследствие резкого повышения требований к качеству изображения, даваемого фотообъективом, использование совокупности только двух линз оказалось недостаточным. Начали строить оптические системы из трех и более линз. Крупным событием в истории инструментальной оптики стало создание в 1840 г. Й. Петцвалем портретного объектива, далеко опередившего оптическую технику своего времени. Объектив Петцваля имел большое относительное отверстие (1 3,2). У этого объектива впервые было достигнуто одновременное исправление многих аберраций [49]. При такой большой апертуре, какой обладал объектив Петцваля, этого было достигнуть очень трудно. Объективы Петцваля получили широкое распространение и находились в эксплуатации более 100 лет. Методика, которой пользовался ученый, не сохранилась, однако известно, что он построил свой портретный объектив на основании аналитических расчетов аберраций. Работа по созданию этого объектива была осуществлена в чрезвычайно короткие сроки (1836—1840 гг.). При этом был решен целый комплекс задач технической оптики оценка качества изображения, выбор типа оптической системы, создание техники расчета оптических систем и др. [c.366]

С появлением ЭВМ в 50-х годах стало возможным получать подробную характеристику оптических систем. В [10, гл. XI описаны различные современные методы оценки качества изображения, образуемого оптическими системами, в том числе и методы вычисления частотио-коитрастиой характеристики (ЧКХ), которая в настоящее время сужит наиболее исчерпывающим критерием оценки качества изображения. Напомним, что ЧКХ является уточнением понятия разрешающей способности. В качестве объекта принимается мира с синусоидальным распределением светимости и единичным контрастом.. Контраст изображения этой миры, образуемого объективом, оказывается функцией от частоты R (число штрихов на I мм в изображении) и от направления штрихов. Частотио-контрастной характеристикой называют зависимость контраста К от частоты R при заданных направлениях штрихов (обычно горизонтальное и вертикальное). [c.208]

Применявшиеся в качестве объективов первых оптических приборов простые одиночные линзы не были и не могли быть ахроматизированными, поэтому в вопросе оценки качества изображения главное значение имел хроматизм, затушевывавший другие аберрации простых линз (например, сферическую аберрацию на оси системы). [c.167]

Указанное свойство формирования изображения некогерентной оптической системой использовалось в экспериментах по визуаль-. Ной оценке качества суммарного изображения. На рис. 2 2 представлена маска из 12 радиальных лучей, которая помещалась во входной зрачок объектива Это соответствовало 12 проекциям. [c.63]

Оценка предельно допустимых величин остаточных аберраций и центрального экранирования зрачка. имеет большое практическое значение для рационального выбора конструкции зеркальнолинзового объектива микроскопа. Можно получить системы, обладающие остаточными аберрациями и центральным экранированием зрачка, при которых качество изображения остается практически совершенным. [c.147]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...