Недостатки (аберрации) оптических систем

НЕДОСТАТКИ (АБЕРРАЦИИ) ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ [c.186]

Голографические решетки почти не дают рассеянного света, что очень важно при исследовании, например, спектров комбинационного рассеяния. Кроме того, они не имеют духов . Разрешающая способность таких решеток составляет 80—100% теоретической, коэффициент отражения р < 0,4 0,6, профиль их близок к синусоидальному. Они дают одинаково интенсивные спектры положительных и отрицательных порядков. Недостатком голографических решеток является их сильное поляризующее действие. Изменяя условия освещения заготовки двумя пучками, можно получать решетки с самыми разными параметрами, что открывает новые возможности для коррекции аберраций оптических систем спектральных приборов. [c.375]

Можно было бы еще попытаться объяснить наличие границы полезного увеличения аберрациями оптических систем, но легко показать на примере параболических рефлекторов, вполне исправленных от аберрации при условии хорошего изготовления и все же страдающих от указанного выше недостатка, что это объяснение Неверно. [c.46]

Рассмотренная методика достаточно проста, требует минимального количества вычислений и вполне удовлетворяет задачам, стоящим на начальных этапах анализа аберраций оптических систем. Однако у нее есть и существенные недостатки. [c.115]

При использовании в качестве фотообъектива простой линзы получают недостаточно четкое и неточное по геометрическим размерам изображение. Эти дефекты изображения в той или иной степени характерны и для других оптических систем и обусловлены рядом оптических недостатков, носящих общее название аберрации. [c.22]

Многие недостатки зеркальных осветительных систем могут быть устранены в линзовых системах, несмотря на наличие в них хроматических аберраций. Поэтому линзовые осветительные системы, называемые линзовыми конденсорами, находят широкое применение в различных оптических приборах. [c.187]

Для уменьшения размеров длиннофокусной зеркальной системы (рис. 30, а) между зеркалом и обтекателем помещают плоское вторичное зеркало 4 (рис. 30,6). Недостатком как линзовых, так и зеркальных оптических систем является сферическая аберрация. [c.68]

Вычисление ОПФ оптической системы по ее техническим данным производится несколькими методами. В одном из них для учета вклада аберраций предусматривается расчет прохождения большого числа лучей через систему от единичной точки объекта. При равномерном разнесении лучей по апертуре линзы, распределение плотности точек, получившихся в плоскости изображения, дает распределение интенсивностей, соответствующее функции рассеяния точки. Затем преобразование Фурье определяет геометрическую ОПФ системы. Если система свободна от аберраций, геометрическая ОПФ равна единице для всех частот каждая точка объекта будет изображаться точкой. Поправка за дифракцию вносится умножением этой геометрической передаточной функции на передаточную функцию для эквивалентной дифракционно-ограниченной системы, т. е. идеальной системы, свободной от всех недостатков. [c.90]

Наибольший интерес для спектральных систем представляют вогнутые голографические решетки. Существенными недостатками вогнутой нарезной решетки являются присущий ей астигматизм и ограниченный размер нарезанной части. Изготовление вогнутой решетки на тороидальной поверхности позволяет исправить астигматизм, но ограничивает размер нарезанной части. Это обычно ухудшает оптические и эксплуатационные характеристики приборов. Изготовление вогнутой решетки на тороидальной поверхности позволяет исправить астигматизм в одной точке на круге Роуланда (см. гл. 7). Однако для скользящего падения (для коротковолновой области спектра) астигматизм очень велик, поэтому тороид будет иметь большое отношение радиусов кривизны. Такую поверхность получить весьма трудно. Решетку можно изготовить на эллипсоидальной поверхности тогда можно исправить астигматизм и аберрации второго порядка в небольшом спектральном интервале. Другая возможность улучшения свойства решеток состоит в нарезании штрихов решетки с переменным шагом или криволинейными штрихами. Например, применение решетки с шагом, изменяющимся по линейному закону, позволяет исправить астигматизм даже при достаточно больших углах дифракции. Однако и в этом, случае астигматизм исправляется в узкой спектральной области. [c.416]

Однако дифракционное размьггие стигматического изображения часто маскируется более грубыми эффектами, обусловленными неизбежными недостатками в качестве оптических деталей, неточностью фокусировки и т.д. Все погрешности оптических систем аберрации) следует свести к минимуму, и лишь тогда в полной мере проявятс)[ искан ения, связанные с дифракцией света. Таким образом, здесь можно провести очевидную аналогию с известными правилами наладки электронных и радиотехнических систем. Сначала нужно устранить грубые неполадки схемы (плохие контакты и другие паразитные сопротивления) и лишь затем пытаться ограничить влияние более тонких эффектов (дробовой эффект, TenjKJBbie шумы и т. д.). [c.328]

Из изложенного ясно, что устранение многочисленных аберраций возможно лишь путем устройства специально рассчитанных сложных оптических систем. Однако одновременное исправление всех недостатков может оказаться крайне сложной и даже нераз-рещимой задачей. Поэтому нередко идут на компромисс, рассчитывая оптику, предназначенную для определенной цели. При этом устраняют те недостатки, которые особенно опасны для поставленной задачи, и мирятся с неполным устранением других. [c.318]

Перечисленные выше недостатки зонных пластинок могут быть либо шэлиостью устранены, либо использованы для компенсации остаточной хроматической аберрации (вторичного спектра) обычных оптических систем. [c.563]

По степени исправления аберраций к апохроматам близки зеркально-линзовые объективы (рис. 2.10). Отличительной особенностью их является введение в. оптическую систему выпуклых, вогнутых и плоских зеркал, которые не дают явлений хроматизма. Зеркально-линзовые объективы экранируют центральную часть пучка лучей, что приводит к увеличению разрешающей способности микроскопа, но в то же время понижает контрастность изображения. Чаще всего такие объективы применятся для исследований в ультрафиолетовой области спектра, для которой трудно создавать линзовые объективы из-за недостатка оптических материалов. Их преимуществом перед линзовьШи объективами является также увеличенное, по сравнению с последними, рабочее расстояние (при равных, апертурах и увеличениях). [c.47]

Изображения предметов, даваемые простыми линзами, имеют ряд недостатков. К этим недостаткам относятся сферическая и хроматическая аберрации, кома,астигматизм, кривизна поля зрения, дистор-сия. Действие аберрации сказывается на качестве изображения точек, лежащих на главной оптической оси. Другие недостатки систем сказываются лишь на качестве изображения точек, лежащих в стороне от главной оптической оси. Главное назначение оптической [c.11]

Оптические схемы фотоэлектрических устройств для контроля размеров в целом аналогичны оптическим схемам проекционных измерительных приборов (проекторов), но несколько отличаются от них [13]. Это обусловлено различием свойств фотоэлемента и глаза, являющихся чувствительными органами этих систем. Фотоэлемент в отличие от глаза реагирует лишь на изменение величины светового потока вне зависимости (в первом приближении) от его распределения по поверхности фотокатода. Поэтому оптическая система фотоэлектрического устройства должна удовлетворять лишь требованию наибольшего изменения светового потока, падающего на фотоэлемент при изменении контролируемого размера изделия, и может не обеспечивать резкость и неискаженность даваемых ею изображений. Это обстоятельство облегчает построение оптической системы, во многих случаях позволяя применять в фотоэлектрических устройствах простые линзы, не исправленные в отношении аберраций, дисторсии и других недостатков. С другой стороны, оптическая система фотоэлектрического устройства должна быть построена так, чтобы световой поток возможно меньше зависел от изменений неконтролируемых размеров изделия и возможно более равномерно распределялся по катоду фотоэлемента. [c.138]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...