5.14. Разрешающая способность зрительных труб и фотографических объективов

Исследование разрешающей способности зрительных труб производится опытным путем при помощи миры. Мирой называется прозрачная стеклянная пластинка, разбитая на квадратики. В каждом квадратике содержится ряд параллельных штрихов, попеременно прозрачных и непрозрачных, равной ширины. Ширина штрихов меняется от квадратика к квадратику. Освещенная мира помещается в передней фокальной плоскости длиннофокусного объектива коллиматора, вслед за которым расположена испытуемая зрительная труба. Между окуляром трубы и глазом наблюдателя ставят еще дополнительную зрительную трубу четырехкратного увеличения. Предельный угол разрешающей способности зрительной трубы определяется по формуле:

,

где l - ширина линий в последнем квадратике, в котором линии еще различимы, f’ - фокусное расстояние объектива коллиматора. Фотографические объективы обычно обладают разрешающей способностью в 4 – 5 раз меньше установленной Релеем границы, в то время они дают хорошее качество изображения. Это происходит потому, что разрешающая способность фотообъектива огрубляется низкой разрешающей способностью фотографической пленки из-за ее крупнозернистости.

Разрешающую способность фотографического объектива также можно определить по формуле  =K/D , однако коэффициент «K» должен определяться с учетом влияния аберраций. Это приводит к неправданно сложным расчетам. Поэтому для практических целей удобнее пользоваться опытными данными.

Полагая, что b выражено в радианах, величина изображения, находящегося на пределе разрешения, выразится так:

Разрешающая способность фотообъективов обычно определяют количством штрихов на 1 миллиметр, количеством разрешаемых линий на длине 1 мм. Тогда

Коэффициент 1/K определяется экспериментальным путем. Если мы рассматриваем изображение миры через объектив, то в этом случае определяется разрешающая способность самого объектива. Если же рассматривать изображение миры на проявленной пленке, то здесь на разрешающую способность объектитва накладывается влияние зернистости пленки.

Глава 6. Теория микроскопа

6.1. Оптическая система микроскопа

Микроскопы предназначены для наблюдения мелких, близко расположенных предметов. Отсюда вытекают и требования к прибору: большое увеличение и более высокие характеристики.

Микроскоп состоит из двух основных компонентов: объектива и окуляра, отсюда и увеличение микроскопа имеет две ступени – увеличение объектива и увеличение окуляра. Кроме этого, для обеспечения необходимой освещенности рассматриваемого через микроскоп предмета он имеет еще специальную осветительную систему.

Рис. 6.1.1

Объектив 1 микроскопа (рис. 6.1.1) строит действительное и перевернутое изображение предмета в плоскости, которая располагается вблизи переднего фокуса окуляра. Окуляр работает подобно лупе и образует вторичное увеличенное мнимое изображение y”, которое расположено от глаза наблюдателя на расстоянии наилучшего видения D = 250 мм.

Расстояние  от заднего фокуса объектива F’_об до переднего фокуса окуляра F’_ок называется оптической длиной тубуса.