АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Погрешности оптической системы

Читайте также:
  1. Анатомия и физиология вестибулярного анализатора, раздражители вест. Аппарата, связь ядер в.а. с др.отделами нервной системы.
  2. б) Вычислить величину дополнительной температурной погрешности и записать уточненный результат измерения.
  3. Бюджетное устройство и принципы построения бюджетной системы.
  4. Возможные проблемы пациентов при заболеваниях сердечно-сосудистой системы.
  5. Денежные системы и их характеристики. Элементы денежной системы.
  6. ДОВЕРИТЕЛЬНЫЕ ИНТЕРВАЛЫ И ГРАНИЦЫ ПОГРЕШНОСТИ РЕЗУЛЬТАТА ИЗМЕРЕНИЙ ????????
  7. Зарубежные воспитательные системы. Вальдорфские школы Рудольфа Штейнера.
  8. Звуковосприятие, или трансформация звуковой волны в электрический потенциал в периферическом отделе слуховой системы.
  9. Измерительные преобразователи отношения частот в цифровой код. Устройство и принцип действия, временные диаграмм. Основные метрологич. Хар-ки и оценка погрешности
  10. Имеются три состояния системы. Найти состояние с эффективным производством.
  11. Иммунитет, виды и формы. Структура иммунной системы. Факторы неспецифической защиты.
  12. ИсПользование оптической микроскопии при исследовании наркотических средств растительного происхождения

Через реальную оптическую систему в отличие от идеальной проходят реальные лучи, а не нулевые (параксиальные). Ход реального луча отличается от хода нулевого (идеального) луча. Отклонение хода реального луча от идеального связано со строгим выполнением законов преломления и отражения на реальных поверхностях оптических систем.

Отличия реальной оптической системы от идеальной:

· В реальной оптической системе происходит ограничение пучков, то есть не все существующие лучи проходят через оптическую систему и достигают пространства изображений. Проходящие пучки лучей имеют конечные размеры.

· Ход лучей, проходящих через оптическую систему, не совпадает с ходом идеальных лучей (реальные оптические системы обладают аберрациями).

Аберрации лучей (aberratio - отклонение) - отклонение хода реального луча от идеального.

В реальной оптической системе всегда есть погрешности, отличающие её от идеальной системы. Когда свет точечного источника проходит через линзу, все лучи на самом деле не пересекаются в одной-единственной точке – фокусе. Часть лучей отклоняется в той или иной степени, в зависимости от типа линзы. Аберрации "размывают" изображения объектов, создают окрашивание, ухудшают разрешающую способность оптических систем.

Аберрации делятся на монохроматические (геометрические) и хроматические. Монохроматические аберрации присутствуют, даже если оптическая система работает при монохроматическом излучении.

Монохроматические аберрации делятся на несколько типов:

· сферическая,

· кома,

· астигматизм и кривизна изображения,

· дисторсия.

Сферическая аберрация приводит к тому, что лучи, выходящие из осевой точки предмета, не пересекаются в одной точке, образуя на плоскости идеального изображения кружок рассеяния (рис.20). Ею обладают все линзы со сферическими поверхностями. Чтобы ее устранить, необходимо сделать поверхности не сферическими. Коррекция этой аберрации достигается применением многолинзовых систем с линзами разного радиуса.

 
 

Рис. 20. Сферическая аберрация.

 
 

Второй тип аберрации – кома (κωμα - хвост, пучок волос), возникает, когда лучи образуют с осью небольшой угол. Различием в фокусных расстояниях для лучей пучка, проходящих через разные зоны линзы обусловлено разное поперечное увеличение (рис. 21). Поэтому изображение точечного источника приобретает вид хвоста кометы вследствие смещенных в сторону от фокуса изображений, сформированных периферийными зонами линзы. Т.е. величина комы прямо пропорциональна величине предмета.

Рис. 21. Кома

Третий тип аберрации, тоже относящийся к изображению точек, смещенных с оси, – астигматизм. Лучи от точки, падающие на линзу в разных плоскостях, проходящих через ось системы, формируют изображения на разных расстояниях от центра линзы. Изображение точки получается либо в виде горизонтального отрезка, либо в виде вертикального отрезка, либо в виде пятна эллиптической формы в зависимости от расстояния до линзы.

 

 

Даже если рассмотренные три аберрации скорректировать, останутся искривление плоскости изображения и дисторсия. Искривление плоскости изображения очень нежелательно в фотографии, поскольку поверхность фотопленки должна быть плоской.

При дисторсии искажается форма объекта. Два основных типа дисторсии – подушкообразная (отрицательная) и бочкообразная (положительная) – показаны на рис. 22, где объектом является квадрат. Небольшая дисторсия вполне терпима в большинстве линзовых систем, но крайне нежелательна в объективах для аэрофотосъемки.

Формулы для аберраций разного типа слишком сложны для полного расчета безаберрационных систем, хотя и позволяют сделать приблизительные оценки в отдельных случаях. Их приходится дополнять численным расчетом хода лучей в каждой конкретной системе.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)