Domov Potažený jazyk Sférická aberace čočky je způsobena tím, že. Aberace - co to je? Co jsou aberace? Čeho se obávat

Sférická aberace čočky je způsobena tím, že. Aberace - co to je? Co jsou aberace? Čeho se obávat

a astigmatismus). Existují sférické aberace třetího, pátého a vyššího řádu.

Encyklopedický YouTube

  • 1 / 5

    Vzdálenost δs" podél optické osy mezi úběžníky nulového a extrémního paprsku se nazývá podélná sférická aberace.

    Průměr δ" Rozptylový kruh (disk) je určen vzorcem

    δ ′ = 2 h 1 δ s ′ a ′ (\displaystyle (\delta ")=(\frac (2h_(1)\delta s")(a"))),

    • 2h 1 - průměr otvoru systému;
    • A"- vzdálenost od systému k bodu obrazu;
    • δs"- podélná aberace.

    Pro objekty umístěné v nekonečnu

    A ′ = f ′ (\displaystyle (a")=(f")),

    Pro konstrukci charakteristické křivky podélné sférické aberace se podélná sférická aberace vynese podél osy x. δs", a podél svislé osy - výšky paprsků na vstupní zornici h. Pro konstrukci podobné křivky pro příčnou aberaci jsou tečny úhlů apertury v obrazovém prostoru vyneseny podél osy x a poloměry rozptylových kružnic jsou vyneseny podél osy pořadnice. δg"

    Kombinace takových jednoduché čočky lze sférickou aberaci výrazně korigovat.

    Redukce a korekce

    V některých případech lze malou sférickou aberaci třetího řádu korigovat mírným rozostřením objektivu. V tomto případě se obrazová rovina posune do tzv "rovina lepší instalace» , umístěný zpravidla uprostřed, mezi průsečíkem axiálních a extrémních paprsků, a neshodující se s nejužším bodem průsečíku všech paprsků širokého paprsku (disk nejmenšího rozptylu). Tento nesoulad je vysvětlen rozložením světelné energie v disku s nejmenším rozptylem, tvořícím maxima osvětlení nejen ve středu, ale i na okraji. To znamená, že můžeme říci, že „disk“ je jasný prsten s centrálním bodem. Rozlišení optického systému v rovině shodné s diskem nejmenšího rozptylu bude proto nižší, a to i přes nižší hodnotu příčné sférické aberace. Vhodnost této metody závisí na velikosti sférické aberace a povaze rozložení osvětlení v rozptylovém kotouči.

    Sférickou aberaci lze poměrně úspěšně korigovat pomocí kombinace pozitivních a negativních čoček. Pokud se navíc čočky neslepí, pak kromě zakřivení povrchů součástí bude velikost sférické aberace ovlivněna i velikostí vzduchové mezery (i když povrchy omezující tuto vzduchovou mezeru mají stejné zakřivení). Touto metodou korekce se obvykle korigují chromatické aberace.

    Přísně vzato, sférickou aberaci lze zcela korigovat pouze pro některé dvojice úzkých zón a navíc pouze pro určité dva sdružené body. V praxi však může být korekce docela uspokojivá i pro systémy se dvěma čočkami.

    Obvykle je sférická aberace eliminována pro jednu hodnotu výšky h 0 odpovídající hraně zornice soustavy. Ve stejnou dobu nejvyšší hodnotu ve výšce se očekává zbytková sférická aberace h e určeno jednoduchým vzorcem
    h e h 0 = 0,707 (\displaystyle (\frac (h_(e))(h_(0)))=(0,707))

    Aberace je polysémantický termín, který se používá v různých oblastech poznání: astronomie, optika, biologie, fotografie, medicína a další. Co jsou aberace a jaké typy aberací existují, bude diskutováno v tomto článku.

    Význam termínu

    Slovo "aberace" pochází z latinský jazyk a doslovně se překládá jako „odchylka, zkreslení, odstranění“. Aberace je tedy jev odchylky od určité hodnoty.

    V jakých vědeckých oborech lze fenomén aberace pozorovat?

    Aberace v astronomii

    V astronomii se používá koncept světelné aberace. Je chápána jako vizuální posun nebeské těleso nebo objekt. Je to způsobeno rychlostí šíření světla vzhledem k pozorovanému objektu a pozorovateli. Jinými slovy, pohybující se pozorovatel vidí předmět na jiném místě, než kde by jej pozoroval, kdyby byl v klidu. To je způsobeno skutečností, že naše planeta je in neustálý pohyb, proto je klidový stav pozorovatele fyzicky nemožný.

    Protože jev aberace je způsoben pohybem Země, existují dva typy:

    • denní aberace: odchylka je způsobena denní rotací Země kolem své osy;
    • roční aberace: způsobená rotací planety kolem Slunce.

    Tento jev byl objeven v roce 1727 a od té doby věnovalo pozornost aberaci světla mnoho vědců: Thomas Young, Airy, Einstein a další.

    Aberace optického systému

    Optický systém je soubor optických prvků, které převádějí světelné paprsky. Nejdůležitějším systémem tohoto druhu pro člověka je oko. Takové systémy se také používají k navrhování optických přístrojů - kamer, dalekohledů, mikroskopů, projektorů atd.

    Optické aberace jsou různé zkreslení obrazu optické systémy aha, odráží se v konečném výsledku.

    Když se objekt vzdaluje od tzv. optické osy, dochází k rozptylu paprsků, výsledný obraz je nejasný, neostrý, rozmazaný nebo má jinou barvu než původní. To je aberace. Při určování stupně aberace lze pro jeho výpočet použít speciální vzorce.

    Aberace objektivu se dělí na několik typů.

    Monochromatické aberace

    V dokonalém optickém systému je paprsek z každého bodu na objektu také koncentrován v jednom bodě na výstupu. V praxi je tohoto výsledku nemožné dosáhnout: paprsek, který dopadá na povrch, je soustředěn v různých bodech. Právě tento jev aberace způsobuje, že se výsledný obraz stává rozmazaným. Tato zkreslení jsou přítomna v každém skutečném optickém systému a není možné se jich zbavit.

    Chromatická aberace

    Tento typ aberace je způsoben fenoménem disperze – rozptylu světla. Různé barvy spektrum mít různé rychlosti rozložení a stupeň lomu. Ukazuje se tedy, že ohnisková vzdálenost je pro každou barvu jiná. To vede k tomu, že se na obrázku objeví barevné obrysy nebo jinak barevné oblasti.

    Jev chromatické aberace lze omezit použitím speciálních achromatických čoček v optických přístrojích.

    Sférická aberace

    Ideální paprsek světla, ve kterém všechny paprsky procházejí pouze jedním bodem, se nazývá homocentrický.

    S fenoménem sférické aberace přestávají být světelné paprsky procházející v různých vzdálenostech od optické osy homocentrické. K tomuto jevu dochází, i když výchozí bod umístěn přímo na optické ose. Navzdory tomu, že se paprsky pohybují symetricky, vzdálené paprsky podléhají silnějšímu lomu a koncový bod získává nerovnoměrné osvětlení.

    Jev sférické aberace lze omezit použitím čočky se zvýšeným poloměrem povrchu.

    Zkreslení

    Fenomén zkreslení (zakřivení) se projevuje nesouladem mezi tvarem původního předmětu a jeho obrazem. V důsledku toho se na snímku objevují zdeformované obrysy objektu. může být dvou typů: konkávnost obrysů nebo jejich konvexnost. S fenoménem kombinovaného zkreslení může mít obraz složitý vzor zkreslení. Tento typ aberace je způsoben vzdáleností mezi optickou osou a zdrojem.

    Jev zkreslení lze korigovat speciálním výběrem čoček v optické soustavě. Ke korekci fotografií lze použít grafické editory.

    Kóma

    Pokud světelný paprsek prochází pod úhlem vzhledem k optické ose, pak je pozorován jev koma. Obraz bodu má v tomto případě vzhled rozptýlené skvrny, připomínající kometu, což vysvětluje název tohoto typu aberace. Při fotografování se při fotografování na otevřenou clonu často objevuje koma.

    Tento jev lze korigovat, stejně jako v případě sférických aberací nebo zkreslení, výběrem čoček, stejně jako clonou – zmenšením průřezu světelného paprsku pomocí clon.

    Astigmatismus

    U tohoto typu aberace může bod, který se nenachází na optické ose, získat na snímku vzhled oválu nebo čáry. Tato aberace je způsobena různým zakřivením optického povrchu.

    Tento jev je korigován výběrem speciálního zakřivení povrchu a tloušťky čočky.

    To jsou hlavní aberace charakteristické pro optické systémy.

    Chromozomové aberace

    Tento typ aberace se projevuje mutacemi a přestavbami ve struktuře chromozomů.

    Chromozom je struktura v buněčném jádře zodpovědná za přenos dědičné informace.

    K chromozomovým aberacím obvykle dochází během buněčného dělení. Jsou intrachromozomální a interchromozomální.

    Typy aberací:


    Příčiny chromozomálních aberací jsou následující:

    • dopad patogenních mikroorganismů - bakterií a virů, které pronikají do struktury DNA;
    • fyzikální faktory: záření, ultrafialové záření, extrémní teploty, tlak, elektromagnetické záření atd.;
    • chemické sloučeniny umělý původ: rozpouštědla, pesticidy, soli těžkých kovů, oxid dusnatý atd.

    Chromozomální aberace vedou k vážným zdravotním následkům. Nemoci, které způsobují, obvykle nesou jména specialistů, kteří je popsali: Downův syndrom, Shershevsky-Turnerův syndrom, Edwardsův syndrom, Klinefelterův syndrom, Wolf-Hirschhornův syndrom a další.

    Onemocnění vyvolaná tímto typem aberace nejčastěji postihují duševní aktivitu, strukturu kostry, kardiovaskulární, trávicí a nervový systém, reprodukční funkce tělo.

    Pravděpodobnost výskytu těchto onemocnění nelze vždy předvídat. Již ve fázi perinatálního vývoje dítěte však pomocí speciálních studií lze vidět existující patologie.

    Aberace v entomologii

    Entomologie je obor zoologie, který studuje hmyz.

    Tento typ aberace se objevuje spontánně. Obvykle se projevuje mírnou změnou stavby těla nebo barvy hmyzu. Nejčastěji je aberace pozorována u Lepidoptera a Coleoptera.

    Důvody jeho výskytu jsou účinky na hmyz chromozomální resp fyzikální faktory ve fázi předcházející imago (dospělý).

    Aberace je tedy fenomén deviace, zkreslení. Tento termín se objevuje v mnoha vědeckých oborech. Nejčastěji se používá ve vztahu k optickým systémům, medicíně, astronomii a zoologii.

    Výskyt této chyby lze vysledovat pomocí snadno dostupných experimentů. Vezměme si jednoduchou konvergující čočku 1 (například plankonvexní čočku) s co největším průměrem a co nejmenší ohniskovou vzdáleností. Malý a přitom docela jasný zdroj světla získáme tak, že do velké clony 2 vyvrtáme otvor o průměru asi , a před něj připevníme kus matného skla 3, osvětleného silnou lampou z krátké vzdálenost. Ještě lepší je soustředit světlo z obloukového hořáku na matné sklo. Tento „světelný bod“ by měl být umístěn na hlavní optické ose čočky (obr. 228, a).

    Rýže. 228. Experimentální studium sférické aberace: a) čočka, na kterou dopadá široký paprsek, poskytuje rozmazaný obraz; b) střední zóna čočky poskytuje dobrý ostrý obraz

    Pomocí této čočky, na kterou dopadají široké paprsky světla, není možné získat ostrý obraz zdroje. Bez ohledu na to, jak pohybujeme obrazovkou 4, vytváří poměrně rozmazaný obraz. Pokud ale omezíte paprsky dopadající na objektiv tím, že před něj položíte kus lepenky 5 s malým otvorem naproti středové části (obr. 228, b), pak se obraz výrazně zlepší: můžete najít takovou polohu pro obrazovku 4, že obraz zdroje na ní bude dost ostrý. Toto pozorování je zcela v souladu s tím, co víme o obrazu získaném v čočce pomocí úzkých paraxiálních paprsků (srov. § 89).

    Rýže. 229. Obrazovka s otvory pro studium sférické aberace

    Nyní nahradíme karton se středovým otvorem kusem kartonu s malými otvory umístěnými podél průměru čočky (obr. 229). Dráhu paprsků procházejících těmito otvory lze vysledovat, pokud je vzduch za čočkou mírně zakouřen. Zjistíme, že paprsky procházející otvory umístěnými v různých vzdálenostech od středu čočky se protínají v různých bodech: čím dále paprsek vychází od osy čočky, tím více se láme a čím blíže k čočce je bod jeho průsečíku s osou.

    Naše experimenty tedy ukazují, že paprsky procházející oddělenými zónami čočky umístěnými v různých vzdálenostech od osy poskytují obrazy zdroje ležícího v různých vzdálenostech od čočky. Při dané poloze obrazovky se na ní poddají různé zóny čočky: některé jsou ostřejší, jiné jsou rozmazanější obrázky zdroje, které se spojí do světelného kruhu. Výsledkem je, že čočka s velkým průměrem vytváří obraz bodového zdroje nikoli ve formě bodu, ale ve formě rozmazané světelné skvrny.

    Takže při použití širokých světelných paprsků nezískáme bodový obraz ani když je zdroj umístěn na hlavní ose. Tato chyba v optických systémech se nazývá sférická aberace.

    Rýže. 230. Vznik sférické aberace. Paprsky vycházející z čočky v různých výškách nad osou poskytují obrazy bodu v různých bodech

    U jednoduchých negativních čoček bude v důsledku sférické aberace také ohnisková vzdálenost paprsků procházejících centrální zónou čočky větší než u paprsků procházejících periferní zónou. Jinými slovy, rovnoběžný paprsek procházející centrální zónou divergenční čočky se stává méně divergentním než paprsek procházející vnějšími zónami. Tím, že světlo po spojné čočce projde rozptylnou čočkou, zvětšíme ohniskovou vzdálenost. Tento nárůst však bude pro centrální paprsky méně významný než pro periferní paprsky (obr. 231).

    Rýže. 231. Sférická aberace: a) ve sběrné čočce; b) v divergenční čočce

    Delší ohnisková vzdálenost spojné čočky odpovídající centrálním paprskům se tedy zvýší méně než kratší ohnisková vzdálenost periferních paprsků. V důsledku toho rozbíhavá čočka díky své sférické aberaci vyrovnává rozdíl v ohniskových vzdálenostech centrálního a periferního paprsku, způsobený sférickou aberací sběrné čočky. Správným výpočtem kombinace sbíhavých a rozbíhavých čoček můžeme toto vyrovnání provést tak dokonale, že sférická aberace soustavy dvou čoček bude prakticky snížena na nulu (obr. 232). Obvykle se obě jednoduché čočky slepí (obr. 233).

    Rýže. 232. Korekce sférické aberace kombinací sbíhavé a rozbíhavé čočky

    Rýže. 233. Lepená astronomická čočka, korigovaná na sférickou aberaci

    Z výše uvedeného je zřejmé, že destrukce sférické aberace se provádí kombinací dvou částí systému, jejichž sférické aberace se vzájemně kompenzují. Stejně postupujeme při nápravě dalších systémových nedostatků.

    Příkladem optického systému s eliminovanou sférickou aberací jsou astronomické čočky. Pokud je hvězda umístěna na ose čočky, pak její obraz není prakticky zkreslený aberací, ačkoli průměr čočky může dosáhnout několika desítek centimetrů.

    Sférická aberace ()

    Pokud jsou všechny koeficienty, s výjimkou B, rovny nule, pak (8) nabývá tvaru

    Aberační křivky mají v tomto případě tvar soustředných kružnic, jejichž středy jsou umístěny v bodě paraxiálního obrazu a poloměry jsou úměrné třetí mocnině poloměru zóny, ale nezávisí na poloze () objekt ve vizuální zóně. Tato vada obrazu se nazývá sférická aberace.

    Sférická aberace, která je na ní nezávislá, zkresluje jak body na ose, tak mimo osu obrazu. Paprsky vycházející z axiálního bodu předmětu a svírající významné úhly s osou jej protnou v bodech ležících před nebo za paraxiálním ohniskem (obr. 5.4). Bod, ve kterém se paprsky z okraje clony protínají s osou, se nazýval okrajové ohnisko. Pokud je stínítko v oblasti obrazu umístěno v pravém úhlu k ose, pak existuje poloha stínítka, ve které je kruhový bod obrazu na něm minimální; tento minimální „obraz“ se nazývá nejmenší kruh rozptylu.

    Kóma()

    Aberace charakterizovaná nenulovým F koeficientem se nazývá koma. Složky radiační aberace v tomto případě mají podle (8). pohled

    Jak vidíme, s pevným poloměrem zóny popisuje bod (viz obr. 2.1) při změně z 0 na dvojnásobek kružnici v rovině obrazu. Poloměr kruhu je stejný a jeho střed je ve vzdálenosti od paraxiálního ohniska směrem k záporným hodnotám na. V důsledku toho se tato kružnice dotýká dvou přímek procházejících paraxiálním obrazem a komponent s osou naúhly 30°. Pokud všichni přiběhnou možné hodnoty, pak soubor podobných kruhů tvoří oblast omezenou segmenty těchto přímek a obloukem největšího aberačního kruhu (obr. 3.3). Rozměry výsledné plochy se lineárně zvětšují s rostoucí vzdáleností bodu objektu od osy systému. Když je splněna Abbe sinová podmínka, systém poskytuje ostrý obraz prvku roviny objektu umístěného v těsné blízkosti osy. Následně v tomto případě nemůže expanze aberační funkce obsahovat členy, na kterých lineárně závisí. Z toho vyplývá, že pokud je splněna podmínka sinusu, nedochází k primárnímu kómatu.

    Astigmatismus () a zakřivení pole ()

    Vhodnější je uvažovat aberace charakterizované koeficienty C a D společně. Pokud jsou všechny ostatní koeficienty v (8) rovny nule, pak

    Abychom demonstrovali důležitost takových aberací, předpokládejme nejprve, že zobrazovací paprsek je velmi úzký. Podle § 4.6 paprsky takového paprsku protínají dva krátké úseky křivek, z nichž jeden (tangenciální ohnisková čára) je kolmý k poledníkové rovině a druhý (sagitální ohnisková čára) leží v této rovině. Uvažujme nyní světlo vycházející ze všech bodů konečné oblasti roviny objektu. Ohniskové linie v obrazovém prostoru se přemění na tečné a sagitální ohniskové plochy. K prvnímu přiblížení lze tyto povrchy považovat za koule. Nechť a jsou jejich poloměry, které jsou považovány za kladné, pokud jsou odpovídající středy křivosti umístěny na druhé straně obrazové roviny, odkud se světlo šíří (v případě znázorněném na obr. 3.4. i).

    Poloměry křivosti lze vyjádřit pomocí koeficientů S A D. K tomu je při výpočtu paprskových aberací s přihlédnutím k zakřivení vhodnější použít běžné souřadnice spíše než Seidelovy proměnné. Máme (obr. 3.5)

    Kde u- malá vzdálenost mezi sagitální ohniskovou linií a rovinou obrazu. Li proti je tedy vzdálenost od této ohniskové linie k ose


    pokud je stále zanedbáváno A oproti, pak z (12) najdeme

    Rovněž

    Zapišme nyní tyto vztahy z hlediska Seidelových proměnných. Dosazením (2.6) a (2.8) do nich získáme

    a podobně

    V posledních dvou vztazích můžeme nahradit a pak pomocí (11) a (6) získáme

    Velikost 2C + D obvykle volán zakřivení tangenciálního pole, velikost D -- zakřivení sagitálního pole a jejich poloviční součet

    což je úměrné jejich aritmetickému průměru, - jednoduše zakřivení pole.

    Z (13) a (18) vyplývá, že ve výšce od osy je vzdálenost mezi dvěma ohniskovými plochami (tj. astigmatický rozdíl paprsku tvořícího obraz) rovna

    Poloviční rozdíl

    volal astigmatismus. Při absenci astigmatismu (C = 0) máme. Poloměr R Celkovou, shodnou, ohniskovou plochu lze v tomto případě vypočítat pomocí jednoduchého vzorce, který zahrnuje poloměry křivosti jednotlivých ploch systému a indexy lomu všech prostředí.

    Zkreslení()

    Je-li ve vztazích (8) pouze koeficient odlišný od nuly E, To

    Protože to nezahrnuje souřadnice a zobrazení bude stigmatizované a nebude záviset na poloměru výstupní pupily; avšak vzdálenosti obrazových bodů k ose nebudou úměrné odpovídajícím vzdálenostem pro body objektu. Tato aberace se nazývá zkreslení.

    Za přítomnosti takové aberace bude obraz jakékoli čáry v rovině objektu procházející osou přímka, ale obraz jakékoli jiné čáry bude zakřivený. Na Obr. 3.6 a objekt je zobrazen ve formě mřížky rovných čar rovnoběžných s osami X A na a nachází se ve stejné vzdálenosti od sebe. Rýže. 3.6. b ilustruje tzv soudkovité zkreslení (E>0) a Obr. 3.6. V - poduškovité zkreslení (E<0 ).


    Rýže. 3.6.

    Již dříve bylo uvedeno, že z pěti Seidelových aberací tři (sférická, koma a astigmatismus) narušují ostrost obrazu. Další dva (zakřivení pole a zkreslení) mění jeho polohu a tvar. Obecně je nemožné zkonstruovat systém, který je prostý jak všech primárních aberací, tak aberací vyšších řádů; proto musíme vždy hledat nějaké vhodné kompromisní řešení zohledňující jejich relativní hodnoty. V některých případech mohou být Seidelovy aberace výrazně redukovány aberacemi vyšších řádů. V ostatních případech je nutné některé aberace zcela eliminovat, i když se objevují jiné typy aberací. Například koma musí být v dalekohledech zcela odstraněna, protože pokud je přítomna, obraz bude asymetrický a všechna přesná astronomická měření polohy postrádají smysl. . Na druhé straně přítomnost určitého zakřivení pole a zkreslení je relativně neškodné, protože jej lze eliminovat pomocí vhodných výpočtů.

    optická aberace chromatický astigmatismus zkreslení

    Obvykle se uvažuje pro svazek paprsků vycházející z bodu na předmětu umístěném na optické ose. Sférická aberace se však vyskytuje i u jiných svazků paprsků vycházejících z bodů objektu vzdálených od optické osy, ale v takových případech je považována za nedílnou součást aberací celého nakloněného svazku paprsků. Navíc, ačkoli se tato aberace nazývá kulovitý, je charakteristický nejen pro kulové plochy.

    Válcový paprsek paprsků po lomu čočkou (v obrazovém prostoru) má v důsledku sférické aberace podobu nikoli kužele, ale nějakého trychtýřovitého útvaru, jehož vnější povrch v blízkosti úzkého hrdla se nazývá žíravý povrch. V tomto případě má obraz bodu tvar disku s nerovnoměrným rozložením osvětlení a tvar kaustické křivky nám umožňuje posoudit povahu rozložení osvětlení. Obecně je rozptylový obrazec v přítomnosti sférické aberace systémem soustředných kružnic s poloměry úměrnými třetí mocnině souřadnic na vstupní (nebo výstupní) pupile.

    Vypočítané hodnoty

    Vzdálenost δs" podél optické osy mezi úběžníky nulového a extrémního paprsku se nazývá podélná sférická aberace.

    Průměr δ" Rozptylový kruh (disk) je určen vzorcem

    • 2h 1 - průměr otvoru systému;
    • A"- vzdálenost od systému k bodu obrazu;
    • δs"- podélná aberace.

    Pro objekty umístěné v nekonečnu

    Kombinací takových jednoduchých čoček lze výrazně korigovat sférickou aberaci.

    Redukce a korekce

    V některých případech lze malou sférickou aberaci třetího řádu korigovat mírným rozostřením objektivu. V tomto případě se obrazová rovina posune do tzv „Nejlepší instalační roviny“, umístěný zpravidla uprostřed, mezi průsečíkem axiálních a extrémních paprsků, a neshodující se s nejužším bodem průsečíku všech paprsků širokého paprsku (disk nejmenšího rozptylu). Tento nesoulad je vysvětlen rozložením světelné energie v disku s nejmenším rozptylem, tvořícím maxima osvětlení nejen ve středu, ale i na okraji. To znamená, že můžeme říci, že „disk“ je jasný prsten s centrálním bodem. Rozlišení optického systému v rovině shodné s diskem nejmenšího rozptylu bude proto nižší, a to i přes nižší hodnotu příčné sférické aberace. Vhodnost této metody závisí na velikosti sférické aberace a povaze rozložení osvětlení v rozptylovém kotouči.

    Přísně vzato, sférickou aberaci lze zcela korigovat pouze pro některé dvojice úzkých zón a navíc pouze pro určité dva sdružené body. V praxi však může být korekce docela uspokojivá i pro systémy se dvěma čočkami.

    Obvykle je sférická aberace eliminována pro jednu hodnotu výšky h 0 odpovídající hraně zornice soustavy. V tomto případě se nejvyšší hodnota zbytkové sférické aberace očekává ve výšce h e určeno jednoduchým vzorcem

    Zbytková sférická aberace vede k tomu, že se obraz bodu nikdy nestane bodem. Zůstane diskem, i když mnohem menší velikosti než v případě nekorigované sférické aberace.

    Ke snížení zbytkové sférické aberace se často používá vypočítaná „nadměrná korekce“ na okraji zornice systému, která dává sférické aberaci okrajové zóny kladnou hodnotu ( δs"> 0). Zároveň paprsky protínají zornici ve výšce h e, protínají se ještě blíže k ohnisku a okrajové paprsky, přestože se sbíhají za ohniskem, nepřesahují hranice rozptylového disku. Velikost rozptylového disku se tedy zmenšuje a jeho jas se zvyšuje. To znamená, že se zlepší jak detaily, tak kontrast obrazu. Kvůli zvláštnostem rozložení osvětlení v rozptylovém disku však čočky s „překorigovanou“ sférickou aberací často mají „dvojité“ rozostření mimo oblast ostření.

    V některých případech je povolena významná „oprava“. Například rané „Planars“ od Carl Zeiss Jena měly kladnou hodnotu sférické aberace ( δs"> 0), a to jak pro okrajové, tak pro střední zóny zornice. Toto řešení mírně snižuje kontrast při plné cloně, ale znatelně zvyšuje rozlišení při malých clonách.

    Poznámky

    Literatura

    • Begunov B. N. Geometric optics, Moskevské státní univerzitní nakladatelství, 1966.
    • Volosov D.S., Fotografická optika. M., "Iskusstvo", 1971.
    • Zakaznov N.P. et al., Teorie optických systémů, M., "Strojní výroba", 1992.
    • Optika Landsberg G. S. M., FIZMATLIT, 2003.
    • Churilovsky V.N. Teorie optických přístrojů, Leningrad, „Strojová stavba“, 1966.
    • Smith, Warren J. Moderní optické inženýrství, McGraw-Hill, 2000.

    Nadace Wikimedia.

    2010.

    Fyzická encyklopedie Jeden z typů aberací optických systémů (viz Aberace optických systémů); se projevuje nesouladem ohnisek pro světelné paprsky procházející osově symetrickým optickým systémem (čočka (viz čočka), čočka) v různých vzdálenostech od ...

    Velká sovětská encyklopedie Zkreslení obrazu v optických systémech způsobené skutečností, že světelné paprsky z bodového zdroje umístěného na optické ose nejsou shromažďovány v jednom bodě s paprsky procházejícími částmi systému vzdálenými od osy. * * * KULÁŘSKÉ… …

    Encyklopedický slovník sférická aberace

    - sferinė aberacija statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. sférická aberace vok. sphärische Aberration, f rus. sférická aberace, f pranc. aberation de spéricité, f; aberration sphérique, f … Fizikos terminų žodynas SFÉRICKÁ ABERACE - Viz aberace, sférické... Slovník

    Encyklopedický slovník v psychologii - způsobená nesouladem ohnisek světelných paprsků procházejících v různých vzdálenostech od optické osy soustavy, vedoucí k zobrazení bodu ve formě kruhu různého osvětlení. Viz také: Aberace chromatická aberace ...

    Jedna z aberací optických systémů způsobená nesouladem ohnisek pro světelné paprsky procházející osově symetrickou optickou čočkou. soustava (čočka, objektiv) v různých vzdálenostech od optické osy této soustavy. Projevuje se to tím, že obraz... ... Velký encyklopedický polytechnický slovník

    Optické zkreslení obrazu systémy, vzhledem k tomu, že světelné paprsky vycházejí z bodového zdroje umístěného na optice osy se neshromažďují v jednom bodě s paprsky procházejícími částmi systému vzdálenými od osy... Přírodní věda. Encyklopedický slovník



Novinka na webu

>

Nejoblíbenější