y astigmatismo). Hay aberraciones esféricas de tercer, quinto y superior orden.
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Distancia δs" a lo largo del eje óptico entre los puntos de fuga de los rayos cero y extremo se llama aberración esférica longitudinal.
Diámetro δ" El círculo de dispersión (disco) está determinado por la fórmula
δ ′ = 2 h 1 δ s ′ a ′ (\displaystyle (\delta ")=(\frac (2h_(1)\delta s")(a"))),
- 2h 1 - diámetro del orificio del sistema;
- a"- distancia del sistema al punto de la imagen;
- δs"- aberración longitudinal.
Para objetos ubicados en el infinito
A ′ = f ′ (\displaystyle (a")=(f")),
Para construir una curva característica de aberración esférica longitudinal, se traza la aberración esférica longitudinal a lo largo del eje de abscisas. δs", y a lo largo del eje de ordenadas, las alturas de los rayos en la pupila de entrada. h. Para construir una curva similar para la aberración transversal, las tangentes de los ángulos de apertura en el espacio de la imagen se trazan a lo largo del eje de abscisas y los radios de los círculos de dispersión se trazan a lo largo del eje de ordenadas. δg"
Combinando tales lentes simples, la aberración esférica se puede corregir significativamente.
Reducción y corrección
En algunos casos, una pequeña cantidad de aberración esférica de tercer orden se puede corregir desenfocando ligeramente la lente. En este caso, el plano de la imagen se desplaza al llamado "avión mejor instalación» , ubicado, por regla general, en el medio, entre la intersección de los rayos axiales y extremos, y no coincide con el punto de intersección más estrecho de todos los rayos de un haz ancho (disco de menor dispersión). Esta discrepancia se explica por la distribución de la energía luminosa en el disco de menor dispersión, formando máximos de iluminación no sólo en el centro, sino también en el borde. Es decir, podemos decir que el “disco” es un anillo brillante con un punto central. Por tanto, la resolución del sistema óptico en el plano coincidente con el disco de menor dispersión será menor, a pesar del menor valor de aberración esférica transversal. La idoneidad de este método depende de la magnitud de la aberración esférica y de la naturaleza de la distribución de la iluminación en el disco de dispersión.
La aberración esférica se puede corregir con bastante éxito utilizando una combinación de lentes positivas y negativas. Además, si las lentes no se pegan entre sí, entonces, además de la curvatura de las superficies de los componentes, la magnitud de la aberración esférica también se verá afectada por el tamaño del entrehierro (incluso si las superficies que limitan este entrehierro tienen la misma curvatura). Con este método de corrección se suelen corregir las aberraciones cromáticas.
Estrictamente hablando, la aberración esférica puede corregirse completamente sólo para un par de zonas estrechas y, además, sólo para dos puntos conjugados determinados. Sin embargo, en la práctica la corrección puede resultar bastante satisfactoria incluso en sistemas de dos lentes.
Normalmente, la aberración esférica se elimina para un valor de altura. h 0 correspondiente al borde de la pupila del sistema. Al mismo tiempo valor más alto Se espera una aberración esférica residual en altitud. h e determinado por una fórmula simple
h mi h 0 = 0,707 (\displaystyle (\frac (h_(e))(h_(0)))=(0,707))Aberración es un término polisemántico que se utiliza en diversos campos del conocimiento: astronomía, óptica, biología, fotografía, medicina y otros. En este artículo se analizará qué son las aberraciones y qué tipos de aberraciones existen.
Significado del término
La palabra "aberración" proviene de idioma latino y se traduce literalmente como “desviación, distorsión, eliminación”. Por tanto, la aberración es el fenómeno de desviación de un determinado valor.
¿En qué campos científicos se puede observar el fenómeno de la aberración?
Aberración en astronomía
En astronomía se utiliza el concepto de aberración lumínica. Se entiende como desplazamiento visual. cuerpo celeste u objeto. Es causada por la velocidad de propagación de la luz en relación con el objeto observado y el observador. En otras palabras, un observador en movimiento ve un objeto en un lugar diferente de donde lo observaría si estuviera en reposo. Esto se debe a que nuestro planeta se encuentra en movimiento constante, por tanto el estado de reposo del observador es físicamente imposible.
Dado que el fenómeno de la aberración es provocado por el movimiento de la Tierra, existen dos tipos:
- aberración diaria: la desviación es causada por la rotación diaria de la Tierra alrededor de su eje;
- Aberración anual: causada por la revolución del planeta alrededor del Sol.
Este fenómeno fue descubierto en 1727 y desde entonces muchos científicos han prestado atención a la aberración de la luz: Thomas Young, Airy, Einstein y otros.
Aberración del sistema óptico
Un sistema óptico es un conjunto de elementos ópticos que convierten haces de luz. El sistema de este tipo más importante para el ser humano es el ojo. Estos sistemas también se utilizan para diseñar instrumentos ópticos: cámaras, telescopios, microscopios, proyectores, etc.
Las aberraciones ópticas son diversas distorsiones de las imágenes en sistemas ópticos Ah, reflejado en el resultado final.
Cuando un objeto se aleja del llamado eje óptico, se produce una dispersión de rayos, la imagen final es poco clara, desenfocada, borrosa o tiene un color diferente al original. Esto es una aberración. Al determinar el grado de aberración, se pueden utilizar fórmulas especiales para calcularlo.
La aberración de la lente se divide en varios tipos.
Aberraciones monocromáticas
En un sistema óptico perfecto, el haz de cada punto del objeto también se concentra en un punto de salida. En la práctica, este resultado es imposible de lograr: el rayo, que llega a la superficie, se concentra en diferentes puntos. Es este fenómeno de aberración el que hace que la imagen final se vuelva borrosa. Estas distorsiones están presentes en cualquier sistema óptico real y es imposible deshacerse de ellas.
aberración cromática
Este tipo de aberración es causada por el fenómeno de dispersión: la dispersión de la luz. Varios colores espectro tiene diferentes velocidades Distribución y grado de refracción. Así, la distancia focal resulta diferente para cada color. Esto provoca la aparición de contornos coloreados o áreas de diferentes colores en la imagen.
El fenómeno de la aberración cromática se puede reducir mediante el uso de lentes acromáticas especiales en instrumentos ópticos.
aberración esférica
Un haz de luz ideal en el que todos los rayos pasan por un solo punto se llama homocéntrico.
Con el fenómeno de la aberración esférica, los rayos de luz que pasan a diferentes distancias del eje óptico dejan de ser homocéntricos. Este fenómeno ocurre incluso cuando punto de partida Ubicado directamente en el eje óptico. A pesar de que los rayos viajan simétricamente, los rayos distantes están sujetos a una refracción más fuerte y el punto final adquiere una iluminación no uniforme.
El fenómeno de la aberración esférica se puede reducir utilizando una lente con un radio de superficie aumentado.
Distorsión
El fenómeno de distorsión (curvatura) se manifiesta en la discrepancia entre la forma del objeto original y su imagen. Como resultado, aparecen en la imagen contornos distorsionados del objeto. Puede ser de dos tipos: concavidad de los contornos o su convexidad. Con el fenómeno de distorsión combinada, la imagen puede tener un patrón de distorsión complejo. Este tipo de aberración es causada por la distancia entre el eje óptico y la fuente.
El fenómeno de distorsión se puede corregir mediante una selección especial de lentes en el sistema óptico. Se pueden utilizar editores gráficos para corregir fotografías.
Coma
Si el haz de luz pasa en un ángulo con respecto al eje óptico, se observa el fenómeno del coma. La imagen del punto en este caso tiene el aspecto de una mancha dispersa, que recuerda a un cometa, lo que explica el nombre de este tipo de aberración. Al fotografiar, el coma suele aparecer cuando se dispara con una apertura abierta.
Este fenómeno se puede corregir, como en el caso de las aberraciones o distorsiones esféricas, seleccionando lentes, así como mediante apertura, reduciendo la sección transversal del haz de luz mediante diafragmas.
Astigmatismo
Con este tipo de aberración, un punto que no está ubicado en el eje óptico puede adoptar la apariencia de un óvalo o una línea en la imagen. Esta aberración es causada por diferentes curvaturas de la superficie óptica.
Este fenómeno se corrige seleccionando una curvatura de superficie y un grosor de lente especiales.
Éstas son las principales aberraciones características de los sistemas ópticos.
Aberraciones cromosómicas
Este tipo de aberración se manifiesta por mutaciones y reordenamientos en la estructura de los cromosomas.
Un cromosoma es una estructura del núcleo celular responsable de transmitir información hereditaria.
Las aberraciones cromosómicas suelen ocurrir durante la división celular. Son intracromosómicos e intercromosómicos.
Tipos de aberraciones:
Las causas de las aberraciones cromosómicas son las siguientes:
- el impacto de microorganismos patógenos: bacterias y virus que penetran en la estructura del ADN;
- factores físicos: radiación, ultravioleta, temperaturas extremas, presión, radiación electromagnética, etc.;
- compuestos químicos origen artificial: disolventes, pesticidas, sales metales pesados, óxido nítrico, etc.
Las aberraciones cromosómicas tienen graves consecuencias para la salud. Las enfermedades que provocan suelen llevar los nombres de los especialistas que las describieron: síndrome de Down, síndrome de Shershevsky-Turner, síndrome de Edwards, síndrome de Klinefelter, síndrome de Wolf-Hirschhorn y otras.
Muy a menudo, las enfermedades provocadas por este tipo de aberración afectan la actividad mental, la estructura esquelética, cardiovascular, digestiva y sistema nervioso, función reproductiva cuerpo.
No siempre se puede predecir la probabilidad de que ocurran estas enfermedades. Sin embargo, ya en la etapa de desarrollo perinatal del niño, con la ayuda de estudios especiales, se pueden detectar patologías existentes.
Aberración en entomología
La entomología es una rama de la zoología que estudia los insectos.
Este tipo de aberración aparece de forma espontánea. Suele expresarse en un ligero cambio en la estructura corporal o en el color de los insectos. Muy a menudo, se observa aberración en lepidópteros y coleópteros.
Las causas de su aparición son los efectos sobre los insectos de cromosomas o factores fisicos en la etapa anterior a la imago (adulto).
Por tanto, la aberración es un fenómeno de desviación, distorsión. Este término aparece en muchos campos científicos. Se utiliza con mayor frecuencia en relación con sistemas ópticos, medicina, astronomía y zoología.
La aparición de este error se puede rastrear mediante experimentos de fácil acceso. Tomemos una lente convergente simple 1 (por ejemplo, una lente plano-convexa) con un diámetro lo más grande posible y una distancia focal lo más pequeña posible. Se puede obtener una fuente de luz pequeña y al mismo tiempo bastante brillante perforando un agujero en una pantalla grande 2 con un diámetro de aproximadamente , y colocando delante de ella un trozo de vidrio esmerilado 3, iluminado por una lámpara potente de corta distancia. distancia. Es incluso mejor concentrar la luz de una linterna de arco sobre el vidrio esmerilado. Este "punto luminoso" debe ubicarse en el eje óptico principal de la lente (Fig. 228, a).
Arroz. 228. Estudio experimental de la aberración esférica: a) una lente sobre la que incide un haz amplio da una imagen borrosa; b) la zona central de la lente da una imagen bien nítida
Con la ayuda de esta lente, sobre la que caen amplios rayos de luz, no es posible obtener una imagen nítida de la fuente. No importa cómo movamos la pantalla 4, produce una imagen bastante borrosa. Pero si limita los rayos que caen sobre la lente colocando delante de ella un trozo de cartón 5 con un pequeño orificio opuesto a la parte central (Fig.228, b), entonces la imagen mejorará significativamente: puede encontrar una posición para la pantalla 4 de modo que la imagen de la fuente en ella sea bastante nítida. Esta observación es bastante consistente con lo que sabemos acerca de la imagen obtenida en una lente usando haces paraxiales estrechos (cf. §89).
Arroz. 229. Pantalla con agujeros para estudiar la aberración esférica.
Reemplacemos ahora el cartón con orificio central por un trozo de cartón con pequeños orificios ubicados a lo largo del diámetro de la lente (Fig. 229). La trayectoria de los rayos que pasan a través de estos orificios se puede rastrear si se fuma ligeramente el aire detrás de la lente. Encontraremos que los rayos que pasan por orificios ubicados a diferentes distancias del centro de la lente se cruzan en diferentes puntos: cuanto más lejos del eje de la lente sale el rayo, más se refracta y más cerca de la lente está el punto. de su intersección con el eje.
Así, nuestros experimentos muestran que los rayos que pasan a través de zonas separadas de la lente ubicadas a diferentes distancias del eje dan imágenes de la fuente que se encuentra a diferentes distancias de la lente. En una posición determinada de la pantalla, diferentes zonas de la lente producirán en ella: algunas son más nítidas, otras son imágenes más borrosas de la fuente, que se fusionarán en un círculo de luz. Como resultado, una lente de gran diámetro produce una imagen de una fuente puntual no en forma de punto, sino en forma de una mancha de luz borrosa.
Entonces, cuando utilizamos haces de luz amplios, no obtenemos una imagen puntual incluso cuando la fuente está ubicada en el eje principal. Este error en los sistemas ópticos se llama aberración esférica.
Arroz. 230. La aparición de la aberración esférica. Los rayos que emergen de la lente a diferentes alturas sobre el eje dan imágenes de un punto en diferentes puntos.
Para lentes negativas simples, debido a la aberración esférica, la distancia focal de los rayos que pasan a través de la zona central de la lente también será mayor que la de los rayos que pasan a través de la zona periférica. En otras palabras, un haz paralelo que pasa a través de la zona central de la lente divergente se vuelve menos divergente que un haz que pasa a través de las zonas exteriores. Al obligar a la luz después de una lente convergente a pasar a través de una lente divergente, aumentamos la distancia focal. Sin embargo, este aumento será menos significativo para los rayos centrales que para los rayos periféricos (Fig. 231).
Arroz. 231. aberración esférica: a) en una lente colectora; b) en una lente divergente
Por tanto, la distancia focal más larga de la lente convergente correspondiente a los rayos centrales aumentará menos que la distancia focal más corta de los rayos periféricos. En consecuencia, la lente divergente, debido a su aberración esférica, iguala la diferencia en las distancias focales de los rayos centrales y periféricos, provocada por la aberración esférica de la lente colectora. Calculando correctamente la combinación de lentes convergentes y divergentes, podemos realizar esta alineación de manera tan completa que la aberración esférica de un sistema de dos lentes se reducirá prácticamente a cero (Fig. 232). Por lo general, ambas lentes simples están pegadas (Fig. 233).
Arroz. 232. Corrección de la aberración esférica combinando una lente convergente y divergente.
Arroz. 233. Lente astronómica pegada, corregida por aberración esférica
De lo anterior se desprende claramente que la destrucción de la aberración esférica se lleva a cabo mediante la combinación de dos partes del sistema, cuyas aberraciones esféricas se compensan mutuamente. Hacemos lo mismo cuando corregimos otras deficiencias del sistema.
Un ejemplo de un sistema óptico con aberración esférica eliminada son las lentes astronómicas. Si la estrella está ubicada en el eje de la lente, entonces su imagen prácticamente no está distorsionada por la aberración, aunque el diámetro de la lente puede alcanzar varias decenas de centímetros.
Aberración esférica ()
Si todos los coeficientes, con excepción de B, son iguales a cero, entonces (8) toma la forma
Las curvas de aberración en este caso tienen la forma de círculos concéntricos, cuyos centros están ubicados en el punto de la imagen paraxial, y los radios son proporcionales a la tercera potencia del radio de la zona, pero no dependen de la posición () de el objeto en la zona visual. Este defecto de imagen se llama aberración esférica.
La aberración esférica, al ser independiente de distorsiona tanto los puntos axiales como los fuera del eje de la imagen. Los rayos que emergen del punto axial de un objeto y forman ángulos significativos con el eje lo interceptarán en los puntos que se encuentran delante o detrás del foco paraxial (fig. 5.4). El punto en el que los rayos del borde del diafragma se cruzan con el eje se denomina foco de borde. Si la pantalla en el área de la imagen se coloca en ángulo recto con el eje, entonces hay una posición de la pantalla en la que el punto redondo de la imagen es mínimo; esta “imagen” mínima se llama círculo de dispersión más pequeño.
Coma()
Una aberración caracterizada por un coeficiente F distinto de cero se llama coma. Los componentes de la aberración por radiación en este caso tienen, según (8). vista
Como vemos, con un radio de zona fijo, un punto (ver Fig. 2.1) cuando cambia de 0 a dos veces describe un círculo en el plano de la imagen. El radio del círculo es igual y su centro está a una distancia del foco paraxial hacia valores negativos. en. En consecuencia, este círculo toca dos líneas rectas que pasan por la imagen paraxial y se componen con el eje. enángulos de 30°. Si todos vienen corriendo valores posibles, entonces la colección de círculos similares forma un área limitada por los segmentos de estas líneas rectas y el arco del círculo de aberración más grande (Fig. 3.3). Las dimensiones del área resultante aumentan linealmente al aumentar la distancia del punto objeto al eje del sistema. Cuando se cumple la condición de Abbe senos, el sistema proporciona una imagen nítida de un elemento del plano del objeto ubicado muy cerca del eje. En consecuencia, en este caso, la expansión de la función de aberración no puede contener términos que dependan linealmente. De ello se deduce que si se cumple la condición sinusal, no hay coma primario.
Astigmatismo () y curvatura de campo ()
Es más conveniente considerar las aberraciones caracterizadas por los coeficientes C y D juntos. Si todos los demás coeficientes en (8) son iguales a cero, entonces
Para demostrar la importancia de tales aberraciones, supongamos primero que el haz de imágenes es muy estrecho. Según el § 4.6, los rayos de dicho haz cortan dos segmentos cortos de curvas, uno de los cuales (línea focal tangencial) es ortogonal al plano meridional y el otro (línea focal sagital) se encuentra en este plano. Consideremos ahora la luz que emana de todos los puntos de la región finita del plano del objeto. Las líneas focales en el espacio de la imagen se transformarán en superficies focales tangenciales y sagitales. En una primera aproximación, estas superficies pueden considerarse esferas. Sean y sus radios, que se consideran positivos si los centros de curvatura correspondientes están ubicados en el otro lado del plano de la imagen desde donde se propaga la luz (en el caso que se muestra en la Fig. 3.4. i).
Los radios de curvatura se pueden expresar mediante los coeficientes. CON Y D. Para ello, al calcular las aberraciones de los rayos teniendo en cuenta la curvatura, es más conveniente utilizar coordenadas ordinarias en lugar de variables de Seidel. Tenemos (Figura 3.5)
Dónde tu- pequeña distancia entre la línea focal sagital y el plano de la imagen. Si v es la distancia desde esta línea focal al eje, entonces
si todavía descuidado Y comparado con, entonces de (12) encontramos
Asimismo
Escribamos ahora estas relaciones en términos de variables de Seidel. Sustituyendo (2.6) y (2.8) en ellos, obtenemos
y de manera similar
En las dos últimas relaciones podemos reemplazar por y luego, usando (11) y (6), obtenemos
Tamaño 2C+D generalmente llamado curvatura de campo tangencial, magnitud D -- curvatura del campo sagital, y su media suma
que es proporcional a su media aritmética, - simplemente curvatura de campo.
De (13) y (18) se deduce que a una altura del eje la distancia entre las dos superficies focales (es decir, la diferencia astigmática del haz que forma la imagen) es igual a
Media diferencia
llamado astigmatismo. En ausencia de astigmatismo (C = 0) tenemos. Radio R La superficie focal total coincidente se puede calcular en este caso mediante una fórmula sencilla, que incluye los radios de curvatura de las superficies individuales del sistema y los índices de refracción de todos los medios.
Distorsión()
Si en las relaciones (8) sólo el coeficiente es distinto de cero mi, Eso
Como esto no incluye coordenadas y, la visualización será estigmática y no dependerá del radio de la pupila de salida; sin embargo, las distancias de los puntos de la imagen al eje no serán proporcionales a las distancias correspondientes a los puntos del objeto. Esta aberración se llama distorsión.
En presencia de tal aberración, la imagen de cualquier línea en el plano del objeto que pasa por el eje será una línea recta, pero la imagen de cualquier otra línea será curva. En la figura. 3.6, y el objeto se muestra en forma de una cuadrícula de líneas rectas paralelas a los ejes incógnita Y en y ubicados a la misma distancia entre sí. Arroz. 3.6. b ilustra el llamado distorsión de barril (E>0), y la figura. 3.6. V - distorsión de alfiletero (mi<0 ).
Arroz. 3.6.
Anteriormente se afirmó que de las cinco aberraciones de Seidel, tres (esférica, coma y astigmatismo) interfieren con la nitidez de la imagen. Los otros dos (curvatura de campo y distorsión) cambian de posición y forma. En general, es imposible construir un sistema que esté libre tanto de todas las aberraciones primarias como de las aberraciones de orden superior; por lo tanto, siempre tenemos que buscar alguna solución de compromiso adecuada que tenga en cuenta sus valores relativos. En algunos casos, las aberraciones de Seidel pueden reducirse significativamente mediante aberraciones de orden superior. En otros casos es necesario eliminar por completo algunas aberraciones, aunque aparezcan otro tipo de aberraciones. Por ejemplo, el coma debe eliminarse por completo en los telescopios, porque si está presente, la imagen será asimétrica y todas las mediciones de posición astronómicas de precisión carecerán de sentido. . Por otro lado, la presencia de cierta curvatura de campo y La distorsión es relativamente inofensiva, ya que puede eliminarse mediante los cálculos adecuados.
aberración óptica astigmatismo cromático distorsión
Suele considerarse para un haz de rayos que emerge de un punto de un objeto situado sobre el eje óptico. Sin embargo, la aberración esférica también se produce en otros haces de rayos que salen de puntos del objeto alejados del eje óptico, pero en tales casos se considera parte integrante de las aberraciones de todo el haz de rayos inclinado. Además, aunque esta aberración se llama esférico, es característico no solo de las superficies esféricas.
Como resultado de la aberración esférica, un haz cilíndrico de rayos, después de la refracción por una lente (en el espacio de la imagen), toma la forma no de un cono, sino de una especie de figura en forma de embudo, cuya superficie exterior, cerca de un cuello de botella, se llama superficie cáustica. En este caso, la imagen del punto tiene la forma de un disco con una distribución de iluminación no uniforme, y la forma de la curva cáustica permite juzgar la naturaleza de la distribución de iluminación. En general, la figura de dispersión, en presencia de aberración esférica, es un sistema de círculos concéntricos con radios proporcionales a la tercera potencia de las coordenadas de la pupila de entrada (o salida).
Valores calculados
Distancia δs" a lo largo del eje óptico entre los puntos de fuga de los rayos cero y extremo se llama aberración esférica longitudinal.
Diámetro δ" El círculo de dispersión (disco) está determinado por la fórmula
- 2h 1 - diámetro del orificio del sistema;
- a"- distancia del sistema al punto de la imagen;
- δs"- aberración longitudinal.
Para objetos ubicados en el infinito
Combinando lentes tan simples se puede corregir significativamente la aberración esférica.
Reducción y corrección
En algunos casos, una pequeña cantidad de aberración esférica de tercer orden se puede corregir desenfocando ligeramente la lente. En este caso, el plano de la imagen se desplaza al llamado “mejores planos de instalación”, ubicado, por regla general, en el medio, entre la intersección de los rayos axiales y extremos, y no coincide con el punto de intersección más estrecho de todos los rayos de un haz ancho (disco de menor dispersión). Esta discrepancia se explica por la distribución de la energía luminosa en el disco de menor dispersión, formando máximos de iluminación no sólo en el centro, sino también en el borde. Es decir, podemos decir que el “disco” es un anillo brillante con un punto central. Por tanto, la resolución del sistema óptico en el plano coincidente con el disco de menor dispersión será menor, a pesar del menor valor de aberración esférica transversal. La idoneidad de este método depende de la magnitud de la aberración esférica y de la naturaleza de la distribución de la iluminación en el disco de dispersión.
Estrictamente hablando, la aberración esférica puede corregirse completamente sólo para un par de zonas estrechas y, además, sólo para dos puntos conjugados determinados. Sin embargo, en la práctica la corrección puede resultar bastante satisfactoria incluso en sistemas de dos lentes.
Normalmente, la aberración esférica se elimina para un valor de altura. h 0 correspondiente al borde de la pupila del sistema. En este caso, el mayor valor de aberración esférica residual se espera a una altura h e determinado por una fórmula simple
La aberración esférica residual conduce al hecho de que la imagen de un punto nunca se convierte en un punto. Seguirá siendo un disco, aunque de un tamaño mucho menor que en el caso de una aberración esférica no corregida.
Para reducir la aberración esférica residual, a menudo se utiliza una "sobrecorrección" calculada en el borde de la pupila del sistema, dando a la aberración esférica de la zona del borde un valor positivo ( δs"> 0). Al mismo tiempo, los rayos cruzan la pupila a una altura. h e, se cruzan aún más cerca del punto focal, y los rayos de borde, aunque convergen detrás del punto focal, no van más allá de los límites del disco de dispersión. Por tanto, el tamaño del disco de dispersión disminuye y su brillo aumenta. Es decir, mejora tanto el detalle como el contraste de la imagen. Sin embargo, debido a las peculiaridades de la distribución de la iluminación en el disco de dispersión, las lentes con aberración esférica "sobrecorregida" a menudo tienen un "doble" desenfoque fuera del área de enfoque.
En algunos casos, se permite una “recorrección” significativa. Por ejemplo, los primeros "Planars" de Carl Zeiss Jena tenían un valor de aberración esférica positivo ( δs"> 0), tanto para la zona marginal como media de la pupila. Esta solución reduce ligeramente el contraste en apertura completa, pero aumenta notablemente la resolución en aperturas pequeñas.
Notas
Literatura
- Begunov B. N. Óptica geométrica, Editorial de la Universidad Estatal de Moscú, 1966.
- Volosov D.S., Óptica fotográfica. M., “Iskusstvo”, 1971.
- Zakaznov N.P. et al., Teoría de los sistemas ópticos, M., “Machine Building”, 1992.
- Landsberg G. S. Óptica. M., FIZMATLIT, 2003.
- Churilovsky V.N. Teoría de los instrumentos ópticos, Leningrado, “Machine Building”, 1966.
- Smith, Warren J. Ingeniería óptica moderna, McGraw-Hill, 2000.
Fundación Wikimedia.
2010.
Enciclopedia física Uno de los tipos de aberraciones de los sistemas ópticos (Ver Aberraciones de los sistemas ópticos); se manifiesta en una falta de coincidencia de focos para los rayos de luz que pasan a través de un sistema óptico simétrico de eje (lente (Ver Lente), Lente) a diferentes distancias de...
Diccionario enciclopédico aberración esférica
- sferinė aberacija statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. aberración esférica vok. sphärische Aberration, f rus. aberración esférica, f pranc. aberración de especialidad, f; aberración esférica, f … Fizikos terminų žodynas ABERRACIÓN ESFÉRICA - Ver aberración, esférica... Diccionario
Diccionario enciclopédico en psicología - es causada por una discrepancia en los focos de los rayos de luz que pasan a diferentes distancias del eje óptico del sistema, lo que lleva a la imagen de un punto en forma de círculo de diferente iluminación. Ver también: Aberración aberración cromática...
Una de las aberraciones de los sistemas ópticos, causada por un desajuste de focos de los rayos de luz que pasan a través de una lente óptica axisimétrica. sistema (lente, objetivo) a diferentes distancias del eje óptico de este sistema. Se manifiesta en el hecho de que la imagen... ... Gran Diccionario Politécnico Enciclopédico
Distorsión de imagen en óptica. sistemas, debido al hecho de que los rayos de luz de una fuente puntual ubicada en la óptica Los ejes no se reúnen en un punto cuando los rayos pasan a través de partes del sistema alejadas del eje... Ciencias naturales. Diccionario enciclopédico
