Оптична резолюция

Резолюцияили разделителна способност - способността на оптичната система да измерва линейното или ъгловото разстояние между близки обекти, да показва отделно близко разположени конструктивни елементи на обект, които не са визуално различими. [1]

Обикновено се прави разлика между ъглова и линейна разделителна способност.

  • Ъглова разделителна способност— минималният ъгъл между обектите, които могат да бъдат разграничени от оптичната система (вижте en:Angular resolution в английската Wikipedia за подробности).
  • Линейна разделителна способносте минималното разстояние между различими обекти при микроскопия.

Съдържание

Разделителната способност е фундаментално ограничена от дифракцията на лещата: видимите точки не са нищо повече от дифракционни петна. Две съседни точки се разрешават, ако минималният интензитет между тях е достатъчно малък, за да се види. За да се премахне зависимостта от субективността на възприятието, беше въведен емпириченкритерий за разделителна способност на Rayleigh, който определя минималното ъглово разстояние между точките като $$ \sin \theta = 1,22 \frac$$

къдетоθе ъгловата разделителна способност (минимално ъглово разстояние),λе дължината на вълната,Dе диаметърът на лещата.

Коефициентът е избран така, че интензитетът при минимум между петната да е приблизително 0,8 от интензитета при техните максимуми - смята се, че това е достатъчно за разграничаване с невъоръжено око.

При фотографиране с цел получаване на отпечатък или изображение на монитор общата резолюция се определя от разделителната способност на всеки етап от възпроизвеждането на обекта.

Начини за определяне на разделителната способност във фотографията Редактиране

Разделителната способност се определя чрез фотографиране със специален тестобект (светове). За да се определи разделителната способност на всеки от елементите, участващи в техническия процес за получаване на изображение, измерванията се извършват при условия, при които грешките от останалите етапи са незначителни.

Разделителна способност на обектива Редактиране

Разделителна способност на първичния материален носител Редакт

Разделителна способност на фотографска емулсия Редактиране

Разделителната способност на фотографския филм обикновено е по-малка от 100 линии/mm. Специалните черно-бели негативни филми (Микрат-200, Микрат-400) имат резолюция, обозначена с цифра в заглавието.

Резолюция на матрици на цифров фотоапарат Редактиране

Разделителната способност на матриците, основният елемент на фотосензора, зависи от техния тип, площ и плътност на фоточувствителните елементи на единица повърхност.

Тя зависи нелинейно от фоточувствителността на матрицата и от способността на фотосензора, в зависимост от конкретната технология на неговото производство и приложение, да осигурява минимално ниво на шум. Съвременната дигитография използва фотосензори и електронни схеми за обработка на аналогови сигнали с повишен диапазон на светлочувствителност, средно от ISO 100-1600 единици, работещи в автоматичен режим без шум (с визуална оценка). Въпреки това, във всеки случай, с увеличаването на светлочувствителността нивото на шума се увеличава. (Визуално е трудно да се определи.)

Важно е, че съвременната интерпретация налинии на светаразглежда чифтчерни и бели ивицикато2линии, - за разлика от света според GOST, къдетолинияе една черна линия, интервалите не се броят.

Резолюция на етапа на получаване на печат / Редактиране на изображение

Измерва се резолюцията на съвременните принтерив точки на милиметър (dpm) или на инч (dpi).

Разделителна способност на фотографска емулсия Редактиране

Разделителна способност на мастиленоструйни принтери Редактиране

Разделителна способност на лазерни и LED принтери Редактиране

Резолюции на монитора Редактиране

Измерва се в точки на единица дължина на изображението върху повърхността на монитора (в dpm или dpi).

къдетоαе ъгловата апертура на обектива, която зависи от изходния размер на лещата на обектива и фокусното разстояние до пробата.n-коефициент на пречупванена оптичната среда, в която се намира лещата.λ- дължина на вълната на светлината, осветяваща обекта или излъчвана от него (за флуоресцентна микроскопия). Стойносттаnsinαсъщо се нарича числова апертура.

Поради ограниченията на стойноститеα,λиn, границата на разделителна способност на светлинен микроскоп, използващ видима светлина, е около 200 nm. Това е така, защото:αза най-добрия обектив е около 70° (sinα= 0,94), най-късата дължина на вълната на видимата светлина е синята (λ= 450nm), а типичните лещи с висока разделителна способност са маслени лещи (n= 1,56): $$R=\frac> = 187\,\mbox$$