Глубина резкости изображения

В табл. 17 приведены значения рассмотренных глубин резкости изображения для различных увеличений и апертур. [c.65]

От увеличения микроскопа (У) и апертуры объектива (Л) зависит глубина резкости изображения (Г). Каждый объектив позволяет видеть препарат на определенную глубину в одной плоскости. При изучении препарата под микроскопом приходится поочередно фокусировать объектив в разных плоскостях, чтобы изучить препарат на разной глубине. Таким образом, глубина резкости изображения — это глубина препарата (в мкм), видимая одновременно резко. Ее определяют по формуле [c.13]

ГЛУБИНА РЕЗКОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЯ [c.62]

В измерительной технике глубина резкости изображения связана с рассматриванием объекта измерения или шкалы с делениями через лупу или микроскоп. Глубиной резкости изображения называется расстояние между плоскостями в пространстве объектов, в пределах которого наблюдаемые предметы будут видны резко без перефокусировки оптической системы. При этом надо принимать во внимание способность глаза аккомодировать при наблюдении [c.62]

Глубина резкости изображения для наблюдателя, пользующегося оптическим прибором, слагается из области, создаваемой аккомодацией и примыкающей к ней с обеих сторон областей геомет- [c.63]

При применении микроскопов в процессе измерения весьма важно, чтобы величина изображения не зависела от точности наводки в направлении оси микроскопа другими словами, чтобы на цену деления сетки, помещенной в фокальной плоскости окуляра, не влияли бы погрешности наводки, зависящие от глубины резкости оптической системы микроскопа. [c.82]

Микроскопы этого типа дают возможность изучать сравнительно крупные объекты до 12 мм в диаметре и 3 мм толщиной. Полезное увеличение имеет широкий интервал от 20 до 40 ООО. Глубина резкости изображения в 300—500 раз выше, чем у светового микроскопа. Разрешающая способность 2000—2500 нм, есть модели и с еще более высоким разрешением — порядка 500—1000 НН Стереоскопический эффект изображения позволяет получить дополнительную информацию. Фотографирование объекта осуществляется с экрана кинескопа. [c.52]

Рис. 10.2-5. РЭМ Изображение во вторичных электронах углеродной частицы пыли, иллюстрирующее высокое разрешение и глубину резкости.

До последнего времени микростроение поверхности минералов и пород проводили в просвечивающих электронных микроскопах с помощью реплик и ультратонких срезов [1—6]. Методика подготовки образцов к исследованию трудоемка и длительна [5,6]. Наличие большого количества операций в какой-то степени искажает истинное строение изучаемой поверхности минерала и требует многократной проверки и повторения. Кроме того, часто проявляется разрушающее объект влияние вакуума и вредное действие потока электронов [9]. Недостатком указанных методов является и то обстоятельство, что при работе с использованием максимального разрешения оптический и электронный микроскопы имеют малую глубину фокуса и поэтому микрофотографии дают изображение объекта в двух измерениях [10]. Применение сканирующего электронного микроскопа Л5М-2 (Япония) позволяет лучше изучить поверхностную структуру и получить изображение объекта в трех измерениях с большой глубиной резкости. Для проведения исследований на сканирующем микроскопе можно быстро и просто приготовить образцы к исследованию, наблюдать массивные объекты в виде монокристаллов или осадки любой дисперсности. При этом можно увидеть общую картину, ультраструктуру поверхности, ее пористость и агрегацию. Анализирующий электронный луч, сканирующий по объекту, имеет очень малую мощность, поэтому взаимодействие его с объектом не приводит к нагреву и разрушению даже весьма чувствительных биологических объектов. С помощью сканирующего электронного микроскопа впервые удалось различить типы красных кровяных клеток, которые трудно идентифицируются с помощью оптической микроскопии [10]. [c.27]

Глубина резкости на несколько порядков выше, чем для оптического микроскопа, потому что для формирования изображения используется практически параллельный пучок электронов. Большая глубина резкости позволяет получать изображения неровных образцов. РЭМ стала одним из важнейших методов микроанализа и анализа поверхности, расширив область классической микроскопии улучшением пространственного разрешения почти на три порядка. [c.330]

Так как для луп и микроскопов с большим увеличением глубина резкости уменьщается, проведение контроля с их помощью усложняется и требует большего времени для фокусировки изображения (поиска расстояния наилучшего видения). [c.240]

Измерительные микроскопы (в том числе портативные накладные) содержат набор измерительных шкал, расположенных в плоскости изображения микрообъектива и позволяющих контролировать линейные размеры деталей, радиусы, углы заточки резцов и т.п. Точность измерения с помощью окулярного винтового микрометра типа МОВ-15 достигает 0,5. .. 1 мкм при увеличениях 10 . .. 20 . Поле зрения микроскопов обычно 1. .. 20 мм. Многие измерительные микроскопы оборудованы устройствами прецизионного перемещения изделий в предметной плоскости микрообъектива с возможностью отсчета координат. Это расширяет диапазон измерений при сохранении высокой точности (диапазон перемещения составляет 50. .. 200 мм, погрешность отсчета - до 1 мкм). Увеличение и соответственно глубина резкости микроскопов выбираются, исходя из особенностей формы изделий. Многие модели современных измерительных микроскопов снабжаются устройствами измерения вертикального перемещения микрообъектива, т.е. обеспечивается трехмерное измерение объектов. [c.491]

Широкие возможности изучения поверхностей появились с развитием растровой электронной микроскопии и появлением сканирующих электронных микроскопов [258, 259, 261—263]. Преимуществом сканирующих микроскопов при изучении поверхностей является то обстоятельство, что благодаря значительной глубине резкости (в несколько сот раз выше, чем у обычных микроскопов) удается достигнуть четкого изображения шероховатых и грубых поверхностей. В качестве примера на рис. III.3 (см. вклейку) приведена фотография [260] поверхности биологического объекта, выполненная с помощью сканирующего микроскопа. [c.97]

Если глубина резкости в пространстве изображений то [c.64]

Освещение ступенчатого ослабителя. Применение ступенчатого. ослабителя для получения марок почернения предполагает, очевидно, что в отсутствие ослабителя щель спектрографа освещена равномерно. Источником освещения может служить флуоресцирующий столб раствора сернокислого хинина, который наливают в большой стандартный сосуд и помещают в осветитель. Необходимо добиваться равномерного освещения щели по высоте и резкого изображения ступенчатого клина. Последнее достигается диафрагмированием конденсора, так как в этом случае учитывается глубина резкости . [c.336]

Таким образом, изображение во вторичных электронах позволяет наблюдать рельеф поверхности исследуемого образца, и только на тщательно отшлифованных объектах появляется контраст, связанный с различием химического состава или ориентации кристаллографических осей отдельных зерен. Методы подготовки объектов для растровой электронной микроскопии во вторичных электронах и получаемая информация в целом сходны с таковыми для оптической микроскопии в отраженном свете. При этом метод РЭМ имеет ряд существенных преимуществ это, во-пер-вых, значительно более высокая разрешающая способность (определяемая диаметром электронного пучка и достигающая 1 нм) во-вторых, значительно большая глубина резкости при одинаковом увеличении, что снижает требования к гладкости изучаемой поверхности. [c.249]

Очень удобна в работе установка для макро- и микрофотографирования ФМН-2. Она дает увеличение от 0,5 до 20 раз, большую глубину резкости и хорошее изображение. Фотографирование особенно важно при обследовании натурных объектов. [c.19]

Если порошок содержит частицы в большом интервале размеров и это из-за недостаточной глубины резкости объектива микроскопа не позволяет получать резкое изображение одновременно всех частиц, то малые и большие частицы наблюдают и измеряют при разных увеличениях. При малом увеличении учитывают только большие частицы, при большом увеличении - только малые частицы. [c.42]

Основное преимущество электронных микроскопов по сравнению с оптическими заключается в сочетании большого увеличения (до 100 000 у РЭМ и 500000 у ПЭМ) с большой глубиной резкости (порядка единиц и десятков микрометров). Это позволяет при большом увеличении детали одновременно наблюдать поверхности, находящиеся на разных высотах, и получить наглядное объемное изображение структуры поверхности. [c.112]

Объекты исследования и их подготовка. Большая глубина резкости, изображения в РЭМ снимает одно очень важное ограничение анализа микроструктуры в светооптическом микроскопе — необходимость подготовки плоскости шлифа. Это открывает широкие возможности для микроскопического исследования естественных поверхностей. Поверхность разрушения может быть не только объектом (целью) излучения, но и средством проявления внутренней микроструктуры — размера и распределения включений и других неоднородностей, выявленных на поверхности разрушения. [c.566]

Фотографические эмульсионные пластины. Фотографические пластины обладают высокой разрешающей способностью и контрастностью, которые необходимы для изготовления промежуточных диапозитивов и фотошаблонов. Для этой цели пригодны пластины с эмульсией, содержащей галогениды серебра с очень тонкой зернистостью. Их часто называют липп-мановскими эмульсионными пластинами и характеризуют размером зерен по диаметру 0,01—0,1 мкм, внедренных в желатиновую основу [51]. Эмульсионные слои толщиной от 5 до 7 мкм поглощают около 50% потока падающего на них света. Этн эмульсии обладают наибольшей чувствительностью в области от 4500 до 5500 А. Поскольку глубина резкости изображения очень мала, эмульсто необходимо наносить на плоскую, оптически прозрачную основу. Наиболее предпочтительными подложками являются стеклянные пластины, поскольку они лучше всякого другого материала сохраняют геометрические размеры и имеют высокие жесткость и прочность. [c.583]

Благодаря большой глубине резкости изображения с ег помошью удается четко наблюдать пиверхиостн с глуб-кнм рельефом, например, поверхности излома (рис. 9) [c.44]

Нормальный невооруженный глаз человека (эмметрический) может изменять свои характеристики в процессе наблюдения (аккомодирует) так, что оператор может четко видеть резкое Изображение с расстояния наилучшего зрения 1,3 = 250 мм и дальше с угловой разрешающей способностью около Г, Причем элементы изображения, находящиеся на разном расстоянии от глаза, видны резко, если они лежат в зоне, называемой глубиной резкости, которая состоит из трех составляющих аккомодационной, геометрической и волновой. Если глаз аккомодирован на какое-то среднее расстояние, то точки (элементы, детали) объекта, находящиеся в сопряженной плоскости, будут изображаться на сетчатке глаза в виде точек, а расположенные ближе или дальше — в виде кружков рассеяния. При небольшом их размере (меньше остроты зрения оператора) кружки рассеяния будут восприниматься точечными и изображение будет казаться резким. Расстояние вдоль оптической оси на сопряженной плоскости, когда угловые размеры равны остроте зрения, называют геометрической глубиной зрения. Так как свет представляет собой электромагнитные колебания, то при малых размерах элементов изображения (обычно с использованием увеличительных средств) проявляются волновые свойства света (интерференция, дифракция и др.), которые также ограничивают возможности контроля. [c.236]

Повышение резкости изображения. Под "резкостью изображения" будем понимать способность воспроизводить малые детали и границы перехода между зонами с различной амплитудой. В ТК поверхностные отпечатки скрытых дефектов расплываются вследствие диффузии тепла, причем этот эффект проявляется тем сильнее, чем больше глубина залегания дефектов, выше теплопроводность материала и дольше время регистрации. "Расплывшиеся" изображения хуже воспринимаются оператором и создают трудности при дефектометрии. Поскольку процесс выравнивания температуры в зоне температурных градиентов можно интерпретировать как интегрирование по пространственной координате, следует ожидать, что резкость изображений можно повысить, применяя операцию дифференцирования. Действительно, при обработке изображений часто применяют фильтры высоких частот - ФВЧ, которые избирательно пропускают сигналы с высоким градиентом, устраняя тем самым низкочастотный тренд, обусловленный неравномерным нагревом, засветками, неоднородностью материала и т.п. факторами (см. пример на рис. 5.32). Пример простого цифрового ФВЧ [c.177]

С помощью ЛСМ можно формировать изображения с более высокими разрешениями и большей глубиной резкости, чем в традиционной микроскопии, в частности, с использованием различных специфических методов типа динамической фокусировки. Кроме того, методы лазерного сканирования позволяют регистрировать свет, диффузно рассеиваемый малыми деталями поверхности, размеры которых гораздо меньше поперечного сечения падающего сканирующего лазерного пучка (например, с помощью сканирующего пучка лазерного излучения, сфокусированного в пятно размером 50. .. 100 мкм, можно обнаружить микрометровые дефекты на поверхности контролируемых изделий). [c.518]

Значительный интерес для изучения характера разрушения адгезионных соединений представляет метод сканируюш ей электронной микроскопии [157]. Большая глубина резкости и объемность изображений делает этот метод очень удобным для визуализации следов адгезива на поверхности самых различных субстратов. [c.232]

Осн. части электронных микроскопов (кроме камеры для образца) просвечивающего — осветит, система (электронная пушка, конденсорные линзы), проекционная система (объективщле и проекционные линзы), система перевода изображения в видимую форму с помощью флуоресцирующего экрана растрового — система фокусировки электронного пучка (диаметром до 10 нм), состоящая иэ электронной пушки, объективной и конденсорных линз, система сканирования в формирования изображения в электроннолучевой тоубке. В приборах поддерживают разрежение 10" —10" Па. В просвечивающем микроскопе регистрируют прощедшие через образец электроны, в растровом — генерируемые сканирующим электронным зондом вторичные злектрояы. Ускоряющее напряжение в первом случае обычно составляет 30—200 кВ, во втором — 30—50 кВ. Предельное разрешение просвечивающих электронных микроскопов 0,2 нм, растровых — 10 нм. Растровые микроскопы обладают большой глубиной резкости. [c.700]

Непрозрачная преграда — перегородка (зрачки, щели, эл-нные линзы), ограничив, поперечное сечение световых или звуковых пучков (волн), ч-ц, в т.ч. заряженных. Обеспечивает качество изображения, глубину резкости, поле зрения, изменение угла движения ч-ц, фильтрование и очистку. 2. Эластичная пластинка из упрочненной резины, из гофрированного металла или др. мат-лов, обратимо деформируемая при изменении давл. на него. Прим. в измерит, и регулир. приборах и системах. diaphragm [c.70]

Для изучения массивных блоков полимеров удобны растровые электронные микроскопы. Особенно большими преимуществами они обладают при исследовании объектов с грубым рельефом, комнозициовных материалов, а также ири изучении топографии поверхностей разрушения. Достоинство растровых микроскопов — большая глубина резкости, достигающая 1 мл1 при увеличениях ок. X100 и нескольких мкм при увеличениях ХЮОО и больших. Благодаря этому удастся получать объемные изображения исследуемых препаратов. [c.476]

Образец диаметром 5 мм располагался в запщтном кожухе так, чтобы ось его перекрещивалась со щелью прибора. При помощи конденсорпой линзы с большой глубиной резкости в плоскости щели получалось резкое изображение объекта. Тогда яркости каждой точки тела вдоль щели спектрографа соответствует определенная оптическая плотность почернения поперек спектрограммы, которые и могут быть получены при фотометрировании по различным длинам волн. [c.140]

Абберрацни — это малейшие отклонения световых лучей от идеального направления, в соответствии с правилами геометрической оптики. Они возникают по разным причинам, имеют различные физические принципы и требуют соответствующей коррекции. Одна группа аберраций возникает из-за того, что потоки света различной длины волны фокусируются на различных расстояниях от линзы. Поскольку наличие цветовых оттенков изобра-жепня в производстве фотошаблонов не играет никакой роли, поэтому исключить появление абберраций, обусловленных различием длин волн светового пучка, можно применением монохроматического света. Эмиссионный спектр зеленого цвета паров ртути на длине волны 5460 А имеет достаточно высокую интенсивность и находится в области спектра, где фотографические эмульсионные пластины имеют максимальную чувствительность. Другая группа аберраций возникает из-за того, что лучи проходят на некотором удалении от оптической оси линз и главный фокус отклоняется от идеального центра в плоскости изображения. Оптические линзы высокого качества изготавливаются таким образом, чтобы снизить до минимума возникаюшие аберрации и, в частности, аберрации для определенного диапазона длин волн. Однако даже в очень хорошо откорректированных линзах остается какая-то аберрация, проявляющаяся в виде искривления изображений, астигматизма, искривления поля изображения. И, главным образом, из-за последнего вида аберрации общин вид изображения в значительной степени отклоняется от идеального в фокальном плане. Незначительное смещение вдоль оптической оси и вблизи нее возрастает по мере увеличения расстояния от центра. Площадь вокруг оптической оси в плоскости изображения, в пределах которой сохраняется резкость изображения, зависящая от глубины резкости линз, называется рабочим полем изображения. Так как глубина резкости пропорциональна то из этого следует, что рабочее поле изображения объективов тем больше, чем меньше числовая апертура, т. е. если при этом исключаются самые периферийные потоки лучей. Более того, поскольку числовая апертура объективов обратно пропорциональна фокусному расстоянию, постольку размеры рабочего поля изображения также зависят от фокусного расстояния. Последняя зависимость имеет практическое значение, в частности, для ориентировочных оценок. Ранее было установлено, что размеры рабочего поля изображения для хороших объективов обычно составляет 1/5 их фокусных расстояний [27, 31, 33], а рабочее поле микроскопических объективов и того меньше и обычно составляет менее 1/10 фокусного расстояния [27, 31]. Это и объясняет ранее установленную проблему сочетания высоких коэффициентов уменьшения с большими размерами рабочего поля изображения. [c.575]

Применение увеличенных шаблонов с матрицей рисунков для обработки всей подложки при одном экспонировании иллюстрируется на рис. 19. 6. При этом необходимо, чтобы промежуточный диапозитив одной ячейки оригинала был повторно перефотографирован на эмульсионную пластину больших размеров. Эта пластина должна затем проецироваться через объективы с большим рабочим полем. Рабочее поле должно иметь диаметр около -30 мм при обработке кремниевых структур диаметром 30 мм и при этом можно достичь минимальной ширины линий в 2,5 мкм. Обычно объективы, предназначенные для уменьшения изображения в 10 раз, имеют апертуры от 5/2,0 до Р/д,0, фокусное расстояние 100—225 мм, а глубину резкости около 10 мкм. Шутц и. Хеннинг [68] приводят следующие данные некоторых оптических систем ширина линий —3 мкм. диаметр поля изображения— 28 мм. уменьшение 10 1 Бжау и др. [34] ширина линий — [c.635]

Электронно-лучевые способы. Так как предел разрешения линий в фотолитографии обусловливается длиной волны ультрафиолетового света, а в последнее время все больший интерес представляет вопрос изго-тс влення рисунков в пределах 1 мкм, поэтому внимание исследователей все больше привлекает метод экспонирования фоторезистов с помощью электронного луча. Электронный луч можно очень быстро сфокусировать в точку диаметром 1000 А и даже 100 А [148]. На четкость изображения дифракция не оказывает влияния, потому что обычно используются электроны с энергией 10 кВ с длиной волны Де Бройля — порядка нескольких десятков ангстрем. Диаметр точечного изображения ограничен сферическими аберрациями электромагнитных линз, а это сказывается весьма незначительно, поскольку углы наклона пучков электронов очень малы. По этой же причине, глубина резкости для объектов субмикронных размеров больше 10 мкм [149]. Важной предпосылкой для экспонирования электронным лучом является наличие подходящих фоторезистов. Энергия ионизирующей радиации электронов, например, 10 кВ много больше, чем энергия ультрафиолетового света. Взаи.модействие таких электронов с органическими полимерами не ограничивается образованием хромофорных групп, и в молекулах могут произойти еще какие-то явления. В результате взаимодействия в макромолекулах могут образоваться временно разрушенные связи, что может привести к появлению поперечных связей с образованием трехмерных полимерных структур или к насыщению разрушенных связей с образованием мельчайших агрегатов. В первом случае растворимость облученного продукта уменьшается, тогда как разделение макромолекул ведет к увеличению растворимости. Оба этих процесса имеют место в большинстве органических полимеров. В зависимости от преобладания поперечных связей или их разрушения, одни данные предусматривают использование негативных, а другие позитивных фоторезистов. Обычные фоторезисты, а тжже другие полимерные системы были испытаны на пригодность их в качестве резистов для электронно-лучевого метода. Ряд таких материалов и их свойства представлены в табл. 5. [c.638]

Третий способ экспонирования электронны.м лучом аналогичен способу формирования изображения оптическими методами. Для этого требуется металлический шаблон с вытравленным или вырезанным рисунком увелн-чеиного размера, и для изготовления уменьшенного изображения используется электронный микроскоп [149]. Недостаток этого метода — малая глубина резкости и ограничения, вносимые металлическим шаблоном. Ви- [c.644]

Для этого требуется фотокатод, состоящий из стеклянной пластины с нанесенной на нее очень тонкой пленкой металла, на которой вытравливается вся матрица рисунка. Облучение металлической плевки ультрафиолетовым светом вызывает излучение вторичных электронов. Электронное изображение без уменьшения формируется фокусированием электронов в коаксиальном электромагнитном поле. Так как часть ультрафиолетового излучения достигает поверхности подложки, это значит покрытие нефоточувствительно [152]. Глубина резкости около 25 мкм, т. е. больше чем в оптических установках разрешение линий 2 мкм и выше. [c.645]

Почти все имеюшиеся данные по морфологии фенольных пенопластов получены при съемках на отражение в оптических микроскопах. Такой метод съемки не дает, однако, достаточно полной информации о макроструктуре, поскольку из-за недостаточной глубины резкости приборов упускаются многие важные детали морфологии ( плоское изображение ). Большие перспективы для изучения морфологии пенопластов открывает использование сканируюших (растровых) электронных микроскопов, которые позволяют получать пространственные изображения ячеистой структуры с большой глубиной резкости [192]. [c.172]

Размер капель дисперсной фазы (толуола) определяли путеи фотографирования аппаратом Зенит ЗМ с объективом Гелиос Для уменьшения глубины резкости использовали насадочные кольца Экспонировали по 7 кадров для каждой из 5 отстойных секций Изображение, полученное на пленке, переносили на контрастнув фотобумагу. Максимальный диаметр капли, при котором она сохра няет сферическую форму, рассчитывался по формуле [7] [c.182]

Свободен от указанных недостатков метод скайирующей электронной микроскопии. Поэлементное построение изображения с использованием отраженных, поглощенных либо вторичных электронов раздельно или в любой комбинации их обеспечивает высокую гибкость метода, большую глубину резкости и высокое разрешение с хорошо выраженным стереоэф( ктом. [c.107]

Для изучения поЕзерхностной структуры микрообъектов в настоящее время применяют сканирующие электронные микроскопы, (СЭМ). Изображение в них получается путем точечной развертки-/ при поступлении электронных сигналов в кинескоп, подобно телевизионному. Этот прибор дает трехмерное изображение непрозрачных объектов с высокой глубиной резкости и разрешением до" [c.17]

Качество современных объективов, фотоаппаратов и светочувствительных материалов обеспечивает получение достаточно резкого фотографического изображения. Поэтому основные причины нерезкости снимков — это ошибки при съемке или при печати (кроме, конечно, тех случаев, когда нерезкое изображение части деталей специально используется фотографом). Прежде всего, это недостаточная точность фокусировки (наводки на резкость объектива) и неправильный выбор диафрагмы, не обеспечивающей необходимой глубины резкоизображаемого пространства. Часто причиной нерезкости является съемка движущихся предметов с недостаточно короткой выдержкой или движение во время съемки самого фотоаппарата. При печати причиной нерезкости может быть неправильная наводка на резкость объектива или чрезмерно большой масштаб увеличения изображения. [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология