Аберрации компенсация

Впервые метод коррекции изображений с помощью голографических компенсаторов был применен для коррекции линзовых аберраций. Так, на. этапе изготовления голографического компенсатора на фотопластинке Ф получают голограмму искажающего. элемента — аберрационной линзы Л (рис. 17, а). При компенсации аберраций (рис. 17, 6) голограмму Г располагают по отношению к линзе в том же положении, как и при регистрации, и через нее осуществляют наблюдение [c.54]

Для получения интерференционной картины двукратно экспонированная голограмма восстанавливается на установке, представленной на рис. 11.18. При освещении плоскопараллельным пучком восстанавливается не одна, а две световые волны — сигнальная и опорная, которые интерферируют между собой в плоскости экрана. При этом фазы сигнальной и опорной волн вычитаются и происходит компенсация аберраций оптической системы, записанных при каждом экспонировании. В результате на экране восстанавливается интерференционная картина, свободная от оптических искажений. [c.236]

МЕНИСКОВАЯ СИСТЕМА — разновидность зеркально-линзовых систем, в к-рой для компенсации аберраций зеркала (или зеркал) используется расположенный перед ними мениск (выпукло-вогнутая или вогнуто-выпуклая линза). М. с. изобретены в 1941 [c.97]

Наличие аберраций, растущих по мере удаления центра кривизны падающей волны от центра кривизны одной из волн записи, ограничивает размеры того объекта, высококачественное изображение которого может сформировать ДЛ (обычно говорят об ограничении полезного поля изображения). Задачу устранения (компенсации) аберраций даже низших порядков малости нельзя решить для отдельной ДЛ, как и для отдельной рефракционной линзы требуется рассмотрение систем ДЛ. [c.21]

Практика расчетов дифракционных объектов (см. гл. 4) показывает, что сходимость аберрационного разложения у плоских ДЛ не просто лучше, чем у СПП, а значительно, на порядок, лучше. Компенсация аберраций только третьего порядка малости у дифракционного объектива уже позволяет создать оптическую систему с весьма высокими характеристиками, тогда как рефракционный объектив, свободный от аберраций третьего порядка, в лучшем случае служит только первым приближением для дальнейшего поиска работоспособной схемы. Ясно, что изготовление ДЛ на сферической поверхности сразу же лишает ее указанного преимущества, что следует со всей очевидностью из выражений (1,30). [c.35]

Необходимо отметить возможность управления сферической аберрацией ДЛ без изменения их отрезков и полевых аберраций, что несомненно служит мощным средством компенсации монохроматических аберраций в дифракционных и комбинированных объективах. Для преломляющих поверхностей также существует подобная возможность, но она реализуется при внесении асферичности в форму поверхности [7] и связана с резким усложнением технологии изготовления по сравнению с чисто сферическими поверхностями [38]. Для СПП сферическая аберрация однозначно определяется отрезками s и s, как это следует из выражений (1.28), и возможность независимого управления ею отсутствует. [c.36]

Рассмотрим возможности компенсации отдельных аберраций третьего порядка для одиночной ДЛ с вынесенным зрачком. Условие устранения комы Vi==0 приводит к линейному уравнению относительно i, решение которого [c.66]

Особый интерес представляет возможность одновременной компенсации у отдельной ДЛ комы и астигматизма (а также кривизны поля). Из рассмотренного уже ясно, что такую компенсацию нельзя осуществить при отсутствии у ДЛ сферической аберрации. Действительно, решая совместно уравнения V = Q и 1 2 = О, получим два решения, одно из которых означает все то же нереализуемое расположение выходного зрачка в плоскости изображения t = s, а второе дает приемлемый вариант расположения зрачка, но при наличии определенной сферической аберрации [c.67]

Можно показать, что введение двух плоскопараллельных подложек не влияет на компенсацию отдельных аберраций и их комбинаций у ДЛ. Рассмотрим, например, одновременное устранение комы, астигматизма и кривизны поля третьего порядка. Соответствующая система уравнений дает два решения, одно из которых, как и в случае ДЛ без подложек, нереализуемо it = s ), а второе имеет следующий вид [c.73]

Компенсация сферической аберрации рефракционной линзы, как и следовало ожидать, не зависит от положения зрачка. Полагая в соотношениях (2.40) 5з = О, получим квадратное уравнение относительно s и, следовательно, два решения. Однако область существования этих решений очень узка, что отмечено в работе [7]. Необходимо, чтобы оба радиуса линзы имели один знак, а также удовлетворяли условию [c.78]

Последнее выражение используют вместо третьего из соотношений (4.1), если задание на расчет объектива включает его фокусное расстояние. В любом случае требуется выполнить три конструктивных условия, а следовательно свободны четыре параметра из семи. В третьем порядке малости есть пять типов аберраций, но в системах на основе ДЛ условия компенсации астигматизма и кривизны поля совпадают, поэтому четырех параметров достаточно для того, чтобы компенсировать все аберрации третьего порядка. [c.106]

КОМПЕНСАЦИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ПОЛЕВЫХ АБЕРРАЦИЙ пятого ПОРЯДКА В ДВУХЛИНЗОВОМ ОБЪЕКТИВЕ [c.111]

В результате чего количество параметров для коррекции полевых аберраций пятого порядка еще более сокращается. Положение апертурной диафрагмы влияет на компенсацию аберраций, как правило, ограниченно. Во-первых, как следует из формул п. 2.1, его изменение [c.111]

Для компенсации монохроматических аберраций третьего порядка в рассматриваемой системе, как и при отсутствии подложек, существуют семь параметров, на которые также накладываются три условия (4.19), обеспечивающие сопряжение элементов объектива, заданные увеличение и габаритные размеры. Толщины и показатели преломления плоскопараллельных подложек влияют на характеристики объектива, но не служат коррекционными параметрами. Как следует из выражений (2.31)— [c.114]

Наконец, коэффициент асферической деформации эйконала записи второй линзы обеспечивающий компенсацию первой сферической аберрации в пятом порядке, [c.117]

Возвращаясь к двухлинзовому дифракционному объективу, отметим, что характеристики, приведенные в табл. 4.4, можно улучшить оптимизацией по нескольким параметрам, при которой условия компенсации первичных аберраций уже не принимают во внимание. Ясно, что конструктивные условия (4.1) в любом случае необходимо выполнять. Нет также оснований отказываться от компенсации сферической аберрации, поскольку коэффициенты асферической деформации второй линзы все равно не влияют на полевые аберрации. В результате остаются четыре параметра, варьируя которые, можно влиять на аберрации объектива третьего и пятого порядков si, d, Щ , Щ Особенно удобно осуществлять оптимизацию по коэффициентам асферической деформации, так как при этом не меняются отрезки и фокусные расстояния линз. Вместо параметров si, d можно было взять и другие отрезки — в данном случае это безразлично. [c.119]

При оптимизации в широких пределах изменяют соотношения между аберрациями различных видов и порядков, причем, как уже отмечалось, условий компенсации первичных аберраций не соблюдают. В результате в некоторых случаях удается уменьшить суммарную волновую аберрацию. Конструктивные параметры и характеристики двухлинзовых объективов, оптимизированных указанным образом, приведены в табл. 4.5. Данные [c.119]

Рассмотрим характеристики двухлинзовой системы с увеличением р = —1. Схему этого объектива можно получить, не анализируя условий полной компенсации первичных аберраций при [c.120]

Использование симметричной схемы особенно эффективно при создании объективов на основе ДЛ, так как одну из четных аберраций — сферическую — всегда можно устранить в каждой из половин, а две другие —астигматизм и кривизну поля — принципиально компенсируются одновременно, следовательно, в третьем порядке все сводится к одному условию компенсации астигматизма. Схема симметричного двухлинзового дифракционного объектива показана на рис. 4.3. При увеличении р = —1 (симметричном ходе лучей) промежуточное изображение формируется в бесконечности, т. е. обратные отрезки s = l/s2= О Следовательно, предмет и изображение находятся в фокальных плоскостях линз объектива, а соответствующие отрезки равны фокусному расстоянию ДЛ — = — Апертурная диафрагма расположена посередине между линзами на расстоянии d/2 от каждой. [c.120]

При переходе к трехлинзовому объективу по сравнению с двухлинзовым добавляется пять новых параметров расстояние между второй и третьей линзами, отрезки третьей ДЛ и коэффициенты ее асферической деформации, а также одно конструктивное соотношение, обеспечивающее сопряжение второй и третьей ДЛ аналогично первому из соотношений (4.1). Поэтому после выполнения условий компенсации аберраций третьего порядка остается еще пять свободных параметров, которые можно использовать для коррекции аберраций пятого порядка. Однако искать решение для трехлинзового объектива в общем виде, не делая никаких предположений о его схеме, как в предыдущем параграфе, нерационально по следующим причинам. Во-первых, условия компенсации аберраций пятого порядка в общем случае приводят к сложным уравнениям, которые вряд ли удастся решить аналитически столь же успешно, как удалось для двухлинзового объектива в третьем порядке малости. Во-вторых, [c.122]

Таким образом, в пропорциональном объективе автоматически компенсируется только дисторсия, нечетные аберрации частей вычитаются, а четные складываются. То же самое происходит и в пятом порядке (только там коэффициенты аберраций относятся, как 1 М ), и в последующих. Для симметричных систем из выражений (4.25) следует автоматическая компенсация всех нечетных аберраций, о чем уже говорилось в п. 4.1. [c.124]

Фокусное расстояние второй линзы (или отрезок S2 = —/2) будет в данном случае свободным параметром (за счет отказа от компенсации дисторсии), который совместно с можно использовать для коррекции аберраций пятого порядка. [c.125]

Хотя рефлекторы свободны от хроматической аберрации, однако при сферической форме зеркал весьма значительной помехой является сферическая аберрация. Поэтому в хороших рефлекторах приходится пользоваться асферическими зеркалами, например, в виде параболоида вращения, которые технически значительно сложнее изготовлять. Обычно применяют сложные системы из двух неплоских асферических зеркал (главного и вторичного), подобные изображенной на рис. 14.18 (система Кассегрена). Дальнейшее усовершенствование подобных рефлекторов может быть получено за счет взаимной компенсации аберраций, вносимых каждым из зеркал. [c.335]

Прямое измерение формы волнового фронта. Для него разработаны самые разнообразные и норой весьма оригипальные способы (гл. обр. интерферометриче-ские), обычно применяемые в сочетании с методом компенсации волнового фронта (для приёмных систем) и методом фазового сопряжения (для излучателей). Метод компенсации заключается в восстановлении у волнового фронта излучения, пришедшего от находящегося в поле зрения точечного объекта, идеальной сферич. формы (утраченной им вследствие влияния турбулентности атмосферы и аберраций объектива телескопа). [c.24]

В оптике — выпукло-вогнутая линза, ограниченная двумя сферич. поверхностями один из наиб, распространённых типов линз. М., толщина к-рого к центру больше, чем на краях,— собирающая линза при толщине, на краях большей, чем в центре, — рассеивающая линза. М. используется в очках, в объективах (в качестве насадочных линз для изменения фокусного расстояния), для компенсации аберраций оптич. систем (см. Менисковая система). [c.97]

Высоким разрешением и значительно большей, чем скрещенные системы, светосилой обладают системы глубоко асферических осесимметричных ЗСП с отражающими поверхностями, имеющими форму параболоидов, гиперболоидов и эллинсоидов вращения. Для компенсации аберраций число зеркал в таких системах должно быть чётным. Наиб, распространены т. н. системы Вольтера (рис. 2) параболоид— гиперболоид, используемая в рентг. телескопах, и система гиперболоид — эллипсоид, применяемая в рентг. микроскопах. Принцип построения систем Вольтера состоит в том, что промежуточное мнимое изображение источника строится в общем фокусе 1-го и 2-го зеркал, а результирующее действительное — в сопряжённом фокусе 2-го зерцала. [c.347]

Окуляры с различной степенью коррекции, выпускаемые VEB arl Zeiss , Иена [47] А-окуляры — окуляры общего типа без хроматического различия в увеличении АК-окуляры — окуляры общего типа с компенсирующим действием, которые служат для компенсации хроматической аберрации объектива РК-окуляры — планокуляры с компенсационным действием, особенно подходят для планобъективов, которые характеризуются хроматической аберрацией. [c.176]

В случае сильных ахроматов нет различия в хроматическом увеличеинн поэтому применяют с окулярами без компенсации. Сферическая аберрация не устраняется. [c.176]

Идея голографических фильтров была впервые поставлена на обсуждение А. Ван дер Люгтом в 1963 г. [61] (более доступна его статья [И]) в связи с их возможным использованием при детектировании (обнаружении) сигнала. С того времени сфера применения фильтров была расширена и включает коррекцию ( выравнивание ) аберраций в оптических системах, компенсацию движения изображения и т.д. Прежде чем рассматривать применение, нам необходимо ознакомиться с основными принципами работы фильтра этого типа. [c.116]

Последнее обстоятельство, которое хотелось бы отметить, это равенство коэффициентов некоторых аберраций для плоской ДЛ, что не имеет места для СПП. Так, в третьем порядке равны коэффиценты астигматизма и кривизны поля, а в пятом имеется три пары равных коэффициентов. Несомненно, что это облегчает компенсацию аберраций в дифракционных объективах. Особо следует обратить внимание на совпадение коэффициентов астигматизма и кривизны поля. Требование одновременной компенсации этих аберраций в рефракционных системах приводит к необходимости выполнения условия Пецваля (см. гл. 2), что заставляет использовать компоненты со сравнительно небольшой оптической силой или вводить в систему как положительные, так и отрицательные линзы и вызывает значительные трудности при создании объективов, особенно с большой числовой апертурой. Отметим, что для ДЛ на сферической поверхности коэффициенты астигматизма и кривизны поля в третьем порядке тоже совпадают, однако обязательное наличие подложки со сферической поверхностью, для которой эти коэффициенты все равно различны, лишает указанное совпадение особого смысла. [c.37]

Случаи компенсации отдельных аберраций у толстой линзы (d 0) достаточно многообразны. Они описаны, хотя и разрозненно, в курсах оптики,и их удобнее получать, не анализируя общих выражений для коэффициентов аберраций, а синтезируя линзу из поверхностей с неизвестными свойствами. Например, нетривиальная апланатическая и изопланатическая поверхности образуют линзу, свободную от первичного астигматизма и комы. Для сравнения со свойствами ДЛ и отдельной СПП рассмотрим более простой случай тонкой линзы (й = 0). [c.77]

В зависимости от апертурного угла, увеличения, требуемого поля зрения объектива, положения апертурной дифрагмы и других факторов влияние той или иной аберрации пятого порядка может превалировать, т. е. в каждом конкретном случае необходимо подбирать оптимальное значение обеспечивающее наилучшее качество изображения. Значение Щ необходимое для компенсации дисторсии пятого порядка, [c.112]

Рассмотрим четные полевые аберрации пятого порядка, компенсация которых необходима в первую очередь, и прежде всего разности между коэффициентами второй сферической аберрации и птеры, а также кривизны поля и астигматизма пятого порядка. Пользуясь соотношениями (4.10), представим их в следующем виде [c.125]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...