Оценка изображения по местным предметам является качественной и в известной степени субъективной, однако она является и окончательной.
Контроль качества изображения микроскопических систем
К микроскопическим системам предъявляют весьма высокие требования по качеству изображения.
Разрешающую силу микроскопической системы определяют следующими формулами:
при освещении прозрачных предметов узким центральным пучком
света и
при освещении прозрачных предметов узким косым пучком с использованием всей апертуры конденсора, равной апертуре объектива микроскопа.
Здесь
— расстояние между двумя разрешаемыми объектами, — длина волны света, при которой происходят наблюдения;А — числовая апертура микрообъектива. Для обеспечения разрешающей силы необходим правильный подбор общего увеличения микроскопа. Увеличение микроскопа рассчитывают из условия, чтобы угловое расстояние между изображениями рассматриваемых объектов по отношению к центру зрачка глаза наблюдателя находилось в пределах 2-
.Если принять длину волны света, при которой происходят наблюдения, К=0,00055 мм и расстояние до изображения равным 250 мм, то необходимое увеличение определяется по формуле
500А <Г <1000А,
где Г—необходимое общее увеличение микроскопа; А — числовая апертура микрообъектива.
Правильно изготовленная микроскопическая система почти автоматически обеспечивает высокую разрешающую силу, близкую к теоретической.
Исходя из этого, в практике контроля микроскопических систем определение их разрешающей силы происходит очень редко, а обычно ограничиваются проверкой качества изображения.
Определение качества изображения. Наиболее распространенным методом проверки; качества изображения микроскопической системы является оценка ее по виду дифракционного изображения светящейся точки.
В качестве объекта используют стеклянную пластинку, покрытую тонким слоем серебра. Обычно в этом слое есть многочисленные мелкие отверстия. Наблюдатель рассматривает эти отверстия с помощью микроскопа, для чего пластинку помещают на предметный столик микроскопа.
Среди имеющихся на пластинке отверстий всегда можно обнаружить отверстия таких размеров, изображения которых представляют собой четкую дифракционную картину точки.
Оценка качества дифракционного изображения точки, создаваемого микроскопической системой, осуществляется аналогично оценке других оптических систем.
Рис. 9. Схема измерения разрешающей силы микрообъективов по методу Т. И. Соколовой.
Определение разрешающей силы.
До настоящего времени не удалось получить стандартных штриховых мир, пригодных по своим размерам для проверки микроскопических систем.
Автоколлимационный метод проверки разрешающей силы микрообъективов был предложен Т. И. Соколовой. Схема измерений этим методом представлена на рис. 9. Свет от источника 1 через конденсор 2 освещает миру 3, расположенную в плоскости изображения мпкрообъектпва 5. Далее пучки света, отразившись от полупрозрачной гипотенузной грани вспомогательной призмы-куб 4, проходят через испытуемый объектив 5, отражаются от вспомогательного зеркала 6, установленного в предметной плоскости объектива 5, вновь проходят объектив 5, призму-куб 4 и образуют автоколлимационное изображение миры 3 в сопряженной плоскости изображения 7 микрообъектива. Это изображение рассматривают с помощью окуляра 8.
Размеры миры 3 определяют с учетом увеличения контролируемого микрообъектива. Таким образом, предложенный Т. И. Соколовой метод создает возможность применения стандартных штриховых мир для оценки качества изображения микрообъективов, однако следует учесть, что при такой оценке разрешающей силы свет дважды проходит через контролируемый объектив
ЛИТЕРАТУРА
1. Справочник технолога-машиностроителя в 2-х частях. Под редакцией А.М. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. Машиностроение 2001
2. Зубаков В.Г., Семибратов М.Н.. Штандель С.К. Технология оптических деталей. Машиностроение, 2005. - 368 с.
3. Эпштейн М.И. Измерение оптического излучения в электронике. Энергоиздат, 2000. - 265 с.