Реальная оптическая система

Реальные оптические системы дают удовлетворительное изображение только при известном ограничении ширины действующих пучков лучей. Но даже и для идеальных систем, которые могли бы давать правильные изображения плоского предмета при любом [c.318]

В реальных оптических системах микроструктуру ДЛ выполняют на поверхности материального носителя, в простейшем [c.68]

Поскольку для светового диапазона волновое число k= Q . .. 10 , а в реальных оптических системах 1/г<1С1, то величину, стоящую в квадратных скобках и учитывающую влияние изменения расстояния между точками плоскостей Pi и Рг, можно представить в виде [c.206]

В реальных оптических системах пространства, в которых расположены те или иные деформированные поверхности, как правило, разделены одной или несколькими другими преломляющими поверхностями. Это в известной мере затрудняет оценку влияния деформаций. [c.265]

При описании действия оптических инструментов предполагается, что из общего курса физики уже известны свойства как идеальной, так и реальной оптической системы, работающей в параксиальной области. Известны для этой области основные аналитические соотношения, с помощью которых возможно однозначно определить положение и величину оптического изображения предмета и изображений всех диафрагм, принадлежащих системе, иначе говоря, провести расчет хода параксиальных лучей через оптическую систему. [c.9]

Рассмотрим, что будет происходить при перемещении люка входа в направлении к предметной плоскости. Из рис. 3 должно быть ясно, что при приближении люка входа к зрачку входа Р РР поле зрения А. В будет увеличиваться, как, впрочем, будет увеличиваться и незатененная его часть А В . Когда люк входа совпадет с зрачком входа, поле зрения расширится до бесконечности. Практического значения это, впрочем, пе имеет, так как в реальных оптических системах явления аберрации не позволяют пользоваться пучками лучей, которые входят в оптическую систему под очень большим наклоном к ее оптической оси. При дальнейшем приближении люка к предметной плоскости поле зрения будет вновь уменьшаться, как это видно из рис. 4. Наконец, когда люк входа совпадет с предметной плоскостью, поле зрения окажется резко ограниченным и явление виньетирования поля зрения исчезнет. Последний случай имеет большое практическое значение, так как им широко пользуются при конструировании оптических приборов, стремясь вышеуказанным способом получить [c.18]

На самом деле в реальной оптической системе всегда будет иметь место отклонение вторичных лучей от идеальной параллельности после выхода из интерферометра вследствие отступления его поверхностей от плоскостности или из-за неточной параллельности поверхностей. В этом случае угол между интерферирующими лучами со Ф Ф 0. Появляются условия для наблюдения полос равной толщины. Можно установить критерий для угла со, при котором значительно упадет контраст полос равного наклона, а вместо этого появится [c.47]

Реальная оптическая система имеет одновременно все аберрации, и анализ аберрационной фигуры рассеяния лучей путем выделения аберраций отдельных видов — только искусственный прием, облегчающий проведение ее анализа. [c.117]

Однако все реальные оптические системы всегда будут ограничены по своим габаритам, и потому приходится иметь в виду то или иное ограничение хода лучей в оптической системе. [c.43]

Получение положительных результатов в реальной оптической системе автоматически приводит к удовлетворению условий уничтожения аберраций третьего порядка. Учитывая, что при разработке оптических систем с повышенными оптическими характеристиками (такие оптические системы будут являться объектами современных разработок) решающее значение будет иметь выявление возможностей исправления аберраций высших порядков, надо отдать предпочтение методике исследования различных типов оптических систем, проводимой в области реальных полей зрения и апертур, а также в области реальных аберраций. [c.167]

Реальные оптические системы СВИД обладают остаточными аберрациями, что приводит к уширению индикатрисы отражения, которое связано с размером функции рассеяния. Обычно размер функции рассеяния не превышает размера а одного пиксела ПЗС-матрицы. В этом случае максимальный угловой размер индикатрисы, обусловленной аберрациями, составит [c.647]

Оптическая система называется дифракционно ограниченной, если она преобразует расходящуюся сферическую волну, исходящую из любого точечного источника, в новую идеальную сферическую волну, которая сходится в точке, лежащей в плоскости изображения. Таким образом, конечное свойство дифракционно ограниченной системы линз заключается в том, что она преобразует расходящуюся сферическую волну, падающую на входной зрачок, в сходящуюся сферическую волну, выходящую через выходной зрачок. Для любой реальной оптической системы это свойство выполняется в лучшем случае только для конечной области в плоскости предмета. Если рассматриваемый предмет не выходит за пределы этой области, систему можно отнести к дифракционно ограниченной. Если в действительности фронт волны от точечного источника после выходного зрачка значительно отличается от идеальной сферической формы, то говорят, что оптическая система имеет аберрации. [c.154]

Все реальные оптические системы находятся между указанными крайними категориями. В случае, когда оптическая система приближается к категории систем, состоящих из бесконечно тонких, относительно далеко расположенных компонентов, расчет делится на две независимые части. В первой части вычисляют внешние элементы по уже указанным правилам и находят фокусные расстояния отдельных компонентов н расстояния между ними. Во второй части, пользуясь методами, изложенными в гл. П1, определяют внутренние элементы, т. е. сорта стекол и радиусы кривизны поверхностей, отделяющих среды. Введение конечных толщин, а также наличие остаточных аберраций высших порядков несколько меняют картину, и приходится вводить поправки в первоначально полученные конструктивные элементы. [c.322]

Преломление лишь на одной сферической границе двух сред в реальных оптических системах используется сравнительно редко. Большинство оптических приборов содержит, по крайней мере, две преломляющие поверхности. В качестве простейшего оптического прибора можно привести линзу. [c.60]

РЕАЛЬНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА [c.15]

В действительности даже без учета явления дифракции, как правило, нельзя считать, что реальные оптические системы при образовании изображения конечной величины широкими пучками лучей обеспечивают абсолютно резкое изображение и его полное соответствие предмету. [c.101]

Фокусные расстояния идеальной ог гической системы, положения главных точек и расстояние между главными плоскостями такие же, как и в параксиальной области для реальной оптической системы. [c.103]

Практика показала справедливость этой формулы. Реальные оптические системы не превзошли этот предел, но многие геодезические и астрономические объективы его достигли. [c.193]

Идеальной оптической системой называют оптическую систему, отображающую каждую точку предмета точкой и сохраняющую заданный масштаб изображения. В действительности даже без учета дифракции, как правило, реальные оптические системы не обеспечивают образования абсолютно резкого изображения и его полного соответствия предмету. [c.27]

Расчет хода лучей в реальных оптических системах выполняют в целях определения положения и размера изображения предмета и его сравнения с идеальным изображением, т. е. в конечном итоге для оценки качества образуемого изображения и заключения о пригодности данной оптической системы. [c.137]

Следует иметь в виду, что аберрации оптической системы принципиально неустранимы, т. е. всякая реальная оптическая система всегда имеет остаточные аберрации. [c.141]

При безаберрационном изображении точки волновой фронт II должен быть сферическим. В реальных оптических системах выходящий волновой фронт / деформируется. Волновая аберрация I — МЫ (рис. 286), являясь мерой деформации, равна отступлению реального волнового фронта от сферы сравнения по нормали к последней. [c.401]

Дифракционное изображение светящейся точки. В реальных оптических системах волновая поверхность претерпевает ограничение своих размеров от оправ линз и специальных диафрагм, вследствие чего изображение светящейся точки, даваемое даже безаберрационной системой, представляет собой дифракционную фигуру рассеяния. [c.24]

В реальных оптических системах, когда функция аберраций достаточно сложна, эти интегралы не могут быть найдены аналитически и определяются численными методами, составляющими основу анализа структуры изображения. [c.156]

Это условие применимо к реальным оптическим системам только для бесконечно узких пучков лучей, проходящих систему под малыми углами наклона к оптической оси. При прохождении широких пучков лучей возникают искажения или аберрации в положении, геометрической форме и окраске изображения по сравнению с предметом. Для оценки величины и характера аберраций, определяющих качество изображения и степень совершенства излучаемой или проектируемой реальной оптической системы, в качестве эталона сравнения используют аналогичную идеальную схему, обладающую теми же параметрами и дающую безаберрационное изображение. Метод замены реальной проектируемой системы эквивалентной ей схемой позволяет заранее рассчитать основные оптические характеристики проектируемой аппаратуры. [c.80]

Главная плоскость является геометрическим местом точек пересечения падающих иа систему (линзу, зеркало) и преломленных ею пучков. Таким образом, по своим свойствам она как бы эквивалентна действию реальной оптической системы на проходящие через нее пучки лучей. Для полной характеристики оптической системы при построении ее схемы систему задают в виде двух главных пло( костей передней Я и задней Н (рис. 4.1), причем главная плоскость Н определяет воздействие системы на пучки лучей, например рт, идущие из той части пространства, где расположены наблюдаемые или регистрируемые объекты, а передняя — главная [c.80]

Для получения резко очерченных краев и повышения равномерности освещенности изображения в реальных оптических системах полевая диафрагма обычно располагается в плоскости изображения. [c.82]

В реальных оптических системах вследствие различия в условиях преломления и отражения лучей, падающих на поверхности оптических деталей на различных высотах от оптической оси и идущих под различными углами к ней, возникают искажения в строении выходящего из системы пучка лучей. Его спектральная структура также искажается из-за дисперсии в оптическом материале деталей системы. Совместное влияние этих причин приводит к тому, что изображения, полученные с помощью реальных оптических систем, отличаются по геометрической форме, резкости и спектральному составу от изображений, создаваемых эквивалентными идеальными системами, являющимися в данном случае эталонными. [c.92]

Форма выходного сигнала в изопланарной системе, тем самым, не зависит от пространственных смещений входного сигнала. Хотя реальные оптические системы редко бывают изопланарными по всей плоскости [c.142]

Про оптическую систему говорят, что она ивопланарна, если. при изменении положения точечного объекта в пространстве объектов меняется только положение изображения его в пространстве изображений, но вид его остается неизменным. Идеальная оптическая система строит изображение плоского объекта, перпендикулярного к оптической оси системы, полностью подобным самому объекту при этом изображение строится в сопряженной плоскости, которая также перпендикулярна к оптической оси. Ни одна реальная оптическая система не является не только идеальной, но даже изопланарной. [c.13]

Наличие сферической аберрации приводит к тому, что часть света переходит из центрального максимума дифракционного изображения в кольца, усиливая их яркость. При наличии сферической аберрации рельеф функции г (р, д) (см. рис. 3.12), как показали Ф. Цернике и Б. Нийбоер [461, теряет симметрию относительно плоскости (9 О ) - В результате зафокальные (р > 0) и пред-фокальные (р < 0) изображения не будут сходными. На рис. 3.22 показан профиль дифракционного изображения для идеального объектива (сплошная кривая) и при наличии волновой сферической аберрации А = Х/л = 0,32Х (прерывистая кривая). Центральная интенсивность изображения при этом уменьшается. Отношение интенсивности в центре дифракционного изображения точки, даваемого реальной оптической системой, к [c.77]

Для доказательства этого положения Лихоцкий делает предположение о том, что точки М и Mi расположены на окружности, проходящей через Р и А. В реальных оптических системах это предположение, пожалуй, никогда не осуществляется, что в значительной степени лишает его теорему практического интереса. [c.113]

Предположим для простоты, что оптическая система состоит из бесконечио тонких компонентов. Это предположение не нарушает общности рассуждений, так как для системы, состоящей из компонентов конечной толщины, остаются в силе все вычисления, выполненные для бесконечно тонких компонентов, но фокусные расстояния отсчитываются от соответствующих главных плоскостей, которые заменяют слившиеся поверхности бесконечно тонкого компонента. Общая длина реальной оптической системы [c.301]

Геометрическое место точек, в которых аргумент 2я имеет одно и то же значение в момент I, называется поверхностью волны. Поверхность волны ортогональна световым лучам, испускаемым источником света это свойство остается в силе и после любого числа преломлений и отражений, как это вытекает из теоремы Малюса. Переход от волновой теории света к лучевой , т. е. к геометрической оптике, опирается на упомянутое соответствие между лучами и поверхностью волны. Для того чтобы совершить этот переход и вывести из теории распространения волн основные законы геометрической оптики (прямолинейность распространения света, законы отражения и преломления света и т. д.), а также вычислить распределение энергии в пятне рассеяния даваемом реальной оптической системой вместо идеального, геометрического изображения, нужно применить следующие положения принципа Гюйгеиса—Френеля. [c.599]

В предыдущих разделах описан порядок построения и анализа изображений в идеальных оптических системах. При этом использовался ряд ограничений, например параксиальности пучков, добиться выполнения которых в реальных системах практически невозможно, Поэтому важно упомянуть о погрешностях аберрациях), возникаюитх в реальных оптических системах, исправлением которых занимается прикладная оптика. [c.73]

Реальная оптическая система образуется совокуп ностью оптических деталей линз, призм, зеркал и т. д. взаимоположение которых устанавливается расчетом Каждая оптическая деталь ограничивается поверхностью на которой лучи испытывают преломление или отражение Поверхности выполняют сферическими, плоскими, цилин дрическими, торическими, коническими и несфериче скими (асферическими). [c.15]

В реальных оптических системах не удается полностью устранить сферическую аберрацию. Для такого случая выполнение закона синусов должно быть иным. Необходимо, чтобы строения наклонных пучков лучей, образующих изображения вблизи осевой точки изображения, были подобны структуре осевого пучка лучей. Для этого оптическая система должна удовлетворять условию изопла-назии. Условием изопланазии называют условие получения структуры наклонных пучков лучей, образующих изображения вблизи осевой точки, подобной структуре осевого пучка. [c.148]

Для определения астигматизма в реальной оптической системе на ЭВМ производят вычисление меридиональных и сагиттальных лучей, идущих бесконечно близко к главному лучу. Эти лучн относят к астигматическому пучку. Результат вычисления представляют в виде кратчайших расстояний точек схода (на главном луче) меридиональных Хт и сагиттальных х лучей от плоскости изображения. Найденные значения х т и х позволяют построить характеристические кривые астигматизма, показывающие сечения двух фокальных йоверхностей меридиональной и сагиттальной. [c.154]

В реальных оптических системах допускаются остаточные аберрации, перечень и значения которых определяются назначением системы и условиями эксплуатации системы. Значения аберраций определяют качество изображения, создаваемого оптической системой, так как непосредственно связаны с размером пятна рассеяния, по которому можно суднть о разрешающей способности. В свою очередь, разрешающая способность прибора должна быть согласована с разрешающей способностью приемника изображения. [c.343]

С помощью инварианта Лагранжа—Гельмгольца можно производить габаритный расчет осветительных, проекционных и других оптических систем микроскопов. Однако следует иметь и виду, что в реальных оптических системах исправление аберраций вблизи оптической системы производится на основе выполнения условия апланатизма, поэтому выражение (1.29) следует чамепить следующим условием [c.11]

В реальных оптических системах из-за остаточной сферической аберрации условие синусов не выполняется и поэтому для оценки коррекции системы применяется условие изопланатизма Штебле— Лихоцкого [c.38]

Возможны и другие методы образования плоской волны (параллельного пучка). Для этого можно, например, поместить источник в фокусе какой-либо оптической системы (коллиматор). Однако и в этом случае невозможно строго осуществить плоскую волну, передающую конечное количество энергии. Для того чтобы коллима-торное устройство давало строго параллельный пучок, необходимо, чтобы источник света был строго совмещен с фокусом системы, т. е. источник должен быть точечным в математическом смысле этого слова. Реальные источники, излучающие конечное количество [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...