МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
__________________________________________________________
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ТОЧНОЙ
МЕХАНИКИ И ОПТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
КАФЕДРА ПРИКЛАДНОЙ И КОМПЬЮТЕРНОЙ ОПТИКИ
В. К. Кирилловский
ОПТИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
(Часть 2. Основы теории чувствительности оптических измерительных
наводок. Роль оптического изображения. )
Учебное пособие
Санкт-Петербург
2000
2
УДК 535. 317. 2
В. К. Кирилловский. Оптические измерения. Часть 2. Основы теории
чувствительности оптических измерительных наводок. Роль оптического
изображения. Учебное пособие. Спб. ГИТМО(ТУ). 2000. -. . с.
Цель пособия - ознакомить студентов с теоретическими основами и
методами оптических измерений. Изучаются классические и современные
методы измерения параметров и характеристик оптических систем и их
элементов, их аберрации и качества даваемого ими изображения. Пособие
состоит из серии выпусков. В Части 2 рассматриваются общие вопросы, роль
структуры оптического изображения и вопросы теории чувствительности
оптических измерительных наводок. Одобрено на заседаниии кафедры Прикладной и компьютерной оптики
30. 11. 2000 г. , протокол N3 .
3
ВВЕДЕНИЕ
В основе современной системы познания материального мира лежит
измерение. Закономерные связи, находимые в природе, обнаруживаются
чаще всего в численной форме, в результате количественных оценок
наблюдаемых объектов и явлений. От развития методов и средств
исследований и измерений, от пределов точности и чувствительности,
достигаемых в процессе измерений, зависит достоверность описания
исследуемых объектов и, в конечном итоге, адекватность модели
окружающего нас мира. Из всех известных методов измерений оптические измерения относятся к
наиболее точным. Пороговая чувствительность и точность классических
методов оптических измерений находится на уровне длины волны
применяемого излучения, которая для видимого (светового) излучения
составляет величину порядка 0. 5 мкм. Современные технологии, в том числе
электронные и компьютерные, и другие научно-технические достижения
дают возможность повышения точности и чувствительности еще в десятки
раз. Труднозаменимым свойством результатов оптических измерений и
исследований является их наглядность, надежность и убедительность. Отсюда значительная и все возрастающая роль оптических измерений в
большинстве областей естественнонаучных и научно-технических
исследований, в технической, медицинской и биологической практике.
4
ОСНОВЫ ТЕОРИИ ОПТИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ
ЭТАПЫ СОЗДАНИЯ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Сложный процесс создания современной оптической системы может быть
разделен на два этапа: проектирование и изготовление. На первом этапе
производится расчет параметров системы и расчетная оценка качества
изображения, которое она может обеспечить.