Монохроматические аберрации оптических систем

МОНОХРОМАТИЧЕСКИЕ АБЕРРАЦИИ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ [c.141]

Суммы монохроматических аберраций оптических систем, состоящих из тонких компонентов, зависят от трех параметров Р/, 1 /, Я/, которые, в свою очередь, зависят от конструктивных элементов компонента и положения предмета. Последнее приводит к тому, что один и тот же тонкий компонент в различных вариантах расчета в зависимости от расстояния, определяющего положение предмета, будет иметь различные параметры Р/, Wt, а это создает определенные неудобства при сравнении коррекционных возможностей различных компонентов при их выборе для той или другой оптической схемы. Параметр Я при постоянных оптической силе компонента Ф и показателе преломления П1 не изменяется. [c.353]

В основном мы будем рассматривать зональный монохроматический случай как более простой для изучения. Заметим, что совершенно нерационально, как это иногда делается, аппроксимировать отдельно и независимо друг от друга составляющие (р) и 60 (р) поперечных аберраций по полученным из расчета лучей значениям поперечных аберраций, а волновую аберрацию W (р) — по значениям волновой аберрации. Как ясно из гл. 2, функция волновой аберрации является основным описанием аберраций оптических систем, а поперечные аберрации выражаются через ее частные производные, поэтому задачей аппроксимации по любым данным всегда будет нахождение коэффициентов аппроксимации волновой аберрации. По найденным коэффициентам, как уже было сказано, мы легко можем найти при необходимости поперечные аберрации. [c.125]

Монохроматические аберрации возникают в результате различия в условиях преломления или отражения лучей одной длины волны, или частоты (т. е. монохроматических), проходящих оптическую систему на различных высотах и под различными углами относительно оптической оси. Этот вид аберраций вызывает изменение геометрической структуры, т. е. формы и размеров точек, линий и плоскостей изображения. [c.92]

Разрешающая способность оптических систем определяется тем минимальным угЛовым или линейным расстоянием, которое рассматриваемая система может разделить или, как говорят, разрешить. Минимальный теоретически разрешимый интервал в оптическом приборе определяется дифракционным кружком рассеяния. В этом случае оптика прибора считается безаберрационной. Реально разрешимый спектральный интервал всегда будет иметь большее значение, так как кроме дифракции в действующем отверстии будут играть роль уширяющие факторы даже для строго монохроматического излучения, связанные с аберрациями оптической системы, дефектами юстировки и др. Для рассмотрения вопроса о теоретической разрешающей способности системы введем понятие обобщенного критерия Рэлея. Как известно, разрешающая способность спектрального устройства равна [c.289]

При расчете оптических систем одной из наиболее ответственных задач является выбор тех аберраций, которые подлежат исправлению. Казалось бы, естественно стремиться устранить все пять аберраций третьего порядка монохроматического луча н две главные хроматические аберрации, т. е. составить семь выражений аберраций и приравнять их нулю на самом деле такой способ решения задачи во многих случаях не может быть применен. Некоторые аберрации третьего порядка не поддаются исправлению простыми средствами, т. е. с малым количеством лииз и с нормальными сортами оптических стекол. Применения более сложных систем обычно избегают, так как это усложняет и значительно удорожает изготовление прибора и часто приводит к некоторым ухудшениям, как, например, к большей чувствительности прибора к внешним воздействиям и толчкам, легко расстраивающим сборку многочисленных деталей с другой стороны, применение особых сортов стекла, необходимых для устранения аберраций, но мало устойчивых, приводит к порче линз, к уменьшению прозрачности и т. д. [c.340]

В практике расчета оптических систем их аберрации делят на две группы монохроматические аберрации, возникающие в системе при прохождении через нее монохроматического излучения хроматические аберрации, возникающие в системе при прохождении через нее излучения сложного спектрального состава. [c.141]

В практике расчетов оптических систем микроскопов принято разделять аберрации на две группы монохроматические и хроматические. [c.31]

Величины Р, В/ и л называются основными параметрами бесконечно тонкого компонента они введены Г. Г. Слюсаревым в практику расчета оптических систем. Эти величины вычисляются при условии 1 = О и Ор = 1, зависят только от внутренних элементов компонента (радиусов поверхностей и показателей преломления стекол) и полностью определяют все пять аберраций 3-го порядка монохроматического луча. [c.36]

Еще раз подчеркиваем, что эта взаимная зависимость аберраций третьего порядка существует только у бесконечно тонких систем, состоящих из одного компонента. Наличие нескольких компонентов совершенно меняет дело, если только параметры к и у, зависящие от взаимного расположения и оптических сил отдельных компонентов, могут быть изменяемы в достаточно больших пределах и могут служить добавочными параметрами. Но если эти величины связаны какими-нибудь добавочными условиями, например габаритными требованиями, что часто встречается на практике, то общий закон о зависимости двух аберраций от остальных трех (для монохроматического луча) и второй хро матической аберрации от первой остается в силе. [c.255]

АНАСТИГМАТ (от греч. ап--отрицат. частица и астигматизм), фотографический объектив, практически свободный от всех аберраций оптических систем (в т. ч. от астигматизма). Создан путём спец. подбора линз. Один из наиб, совершенных типов объектива для науч. .техн. и художеств, фотографии и кинематографии. АНАХРОМАТ (от греч. ana--приставка, означающая здесь усиление, и hroma — цвет), оптич. система, не исправленная в отношении хроматической аберрации в отличие от ахромата. Наиболее резкое изображение даёт в монохроматическом свете. [c.22]

Приведенные формулы термооптическнх аберраций наряду с обычными формулами монохроматических и хроматических аберраций положены в основу проектирования и расчета оптических систем, не расстраивающихся при изменении температуры [15]. [c.205]

Даны основы геометрической оптики и теории аберраций применительно к проектированию оптических систем приборов. Описаны материалы, применяемые для изгокжления оптических деталей, их оптические постоянные. Изложены вопросы хроматических и монохроматических аберраций низших и высших по>ядков, а также волновых аберраций. Рассмотрены оптические детали и оптические системы приборов различного назначения, а также оптических систем оптикоэлектронных прибфов и лазеров. Приведены основные характфистики систем. Даны габаритные расчеты систем. [c.129]

При рассмотрении аберраций выше считалось, что свет, проходящий через оптическую систему, монохроматический. Однако, как известно [27], прохождяше через оптическую систему светового не юнохроматического пучка (присутствует излучение все.х длин волн в некотором пнтервале) связано с дисперсией света, обусловленной зависимостью показателя преломления среды от длины волны излучения. Поэтому лучи, соответствующие, например, двум различным длинам волн и вошедшие в оптическую систему по одному направлению, пересекут плоскость изображения уже в двух различных точках. В связи с этим возникает хроматическая аберрация положения (разность расстояний от последней поверхности оптической системы до параксиальных изображений точки, образуемых лучами различных длин волн) и хроматическая [c.117]

Голографические оптические элементы с успехом используются как внеосевые криволинейные зеркала или сдвинутые дедентриро-ванные линзы. Иными словами, они вносят в систему относительно большие абберрации, как правило астигматизм и кому. Кроме того, применение ГОЭ вызывает большую дисперсию, что приводит к необходимости использовать монохроматический свет или применять другие реилительные меры (другие ГОЭ), чтобы получать изображения хорошего качества. Решить эту проблему можно также путем изготовления систем с необычными геометрическими конфигурациями и особыми спектральными характеристиками. В на-цшх исследованиях большой уровень аберраций и значительная дисперсия играли отрицательную роль, но в других случаях, разумеется, они могут представлять интерес, например в спектроскопических исследованиях. [c.642]

Как было изложено выше, алгебраический метод возник после того, как на примере двухлинзового объектива выяснилась полная возможность расчета оптической системы, исходя из формул для коэффициентов аберраций третьего порядка. Нетрудно было распространить этот. метод на расчет простых лннз, двухлинзовых несклеенных и трехлинзовых склеенных объективов и вообще бесконечно тонких компонентов, хотя при увеличении числа лннз растет число неизвестных н простота решения исчезает. Более того, методика алгебраического расчета могла быть без труда распространена на тот случай, когда оптическая система состоит из нескольких компонентов (например, объектива и окуляра или объектива, оборачивающей системы линз и окуляра) или представляет собой зеркальную или зеркально-линзовую систему из нескольких зеркал и линз. Как было показано в гл. III, все поперечные аберрации третьего порядка монохроматических лучей, а также обе хроматические аберрации параксиальных лучей (хроматические аберрации положения и увеличения) центрированной оптической системы могут быть представлены как сумма произведений вида [c.336]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...