Исправление вторичного спектра

Среднее сочетание= 0,422, (рг = —2,922, <рз = 3,5) дает почти идеальное исправление вторичного спектра в области —G [c.113]

В результате можно.получить хорошее исправление вторичного спектра астрономических и других длиннофокусных систем, для которых эта аберрация достигает весьма больших величин. Прн этом оказывается, что число интерферирующих пучков сравнительно невелико, около 30—40 для фокусного расстояния 1000 — [c.563]

Некоторые природные оптические материалы, в частности, флюорит, имеющий коэффициент дисперсии, равный 95,3 при показателе преломления 1,43, далеко выходит за пределы области сортамента оптического стекла. Помимо этого, флюорит представляет особый интерес благодаря его высокой прозрачности в ультрафиолетовой и инфракрасной частях спектра, а также ввиду весьма выгодного изменения его частных дисперсий, используемого для исправления вторичного спектра. [c.153]

Исправление вторичного спектра было изучено в гл. II, и здесь важно отметить только то, что его устранение возможно лишь прн условии применения специальных сортов оптического стекла, обладающих одинаковыми частными дисперсиями, или с помощью оптических систем с одним или несколькими зеркальными отражениями. [c.345]

При исправлении вторичного спектра удается совместить цветные изображения осевых точек для трех длин волн, т. е. получить 8ох, = 5о 1 = 8о 1,. Такая степень коррекции (кривая 4 на рис. 130) называется апохроматической. [c.166]

Для исправления вторичного спектра в бесконечно тонкой системе необходимо, чтобы были равны частные относительные дисперсии оптических материалов. Последнее условие будет выполняться, если обе линзы компенсатора изготовлены из оптического стекла одной и той же марки, т. е. VI = Уг- Тогда согласно условиям (570) и (571) получаем ф1 = —фг Ф = 0. [c.384]

Исправление вторичного спектра [c.90]

Условиями исправления вторичного спектра у апохроматов [c.91]

Однако практически второй компонент последующей части с заданными величинами Р, С и С удается реализовать и при двух различных оптических средах. Действительно, если фронтальная часть объектива состоит из одной или нескольких положительных одиночных линз, то ее спектр эквивалентен спектру простой линзы. Так как первый компонент последующей части также выполнен в виде простой линзы, то требуется рассчитать и второй ее компонент со спектром, подобным спектру простой линзы. В этом случае задача исправления вторичного спектра решается довольно просто требуется лишь удовлетворить условие 8 (Р-С) п = —с18 я-С) ф, условие же йв р-0) п = —й8 р р) ф выполняется автоматически. [c.92]

Условием исправления вторичного спектра для всего объектива является равенство [c.93]

Так, при создании высококачественных длиннофокусных объективов приходится отказываться от схемы телеобъектива и применять оптические схемы, обладающие наиболее благоприятными условиями для исправления аберраций, главным образом, сферической, сферохроматической аберраций и величины вторичного спектра, обеспечивая при этом достаточно хорошее исправление и полевых аберраций (астигматизма, комы и кривизны поля). [c.477]

На рис. 47 приведена кривая для системы, у которой одновременно с исправлением хроматизма для линий С и F устранен вторичный спектр для линии D (апохроматическая коррекция). Изображения для этих цветов расположены в одной плоскости. Оптические системы, в которых устранен хроматизм положения для двух цветов (например, С и F), называются ахроматическими. Апохроматическую коррекцию имеют астрономические приборы, некоторые микрообъективы и репродукционные объективы для цветной фотографии, геодезические зрительные трубы и другие системы, где требуется большое увеличение. [c.158]

Апохроматические объективы представляют собой оптические системы, обеспечивающие лучшее исправление сферической аберрации, астигматизма и комы, по сравнению с ахроматами. Кроме того апохроматы отличаются от ахроматов улучшенной хроматической коррекцией, устраняющей вторичный спектр. Однако апохроматы дают более заметную кривизну поля изображения, что приводит к нерезкости последнего по краям. Кривизна поля частично или полностью устраняется применением компенсационных окуляров. При работе с этими объективами большое значение приобретает центрировка всей оптической системы микроскопа. Изображение поля с помощью апохроматов получается выпуклым, лишенным плоскостности. По конструкции они более сложные, чем ахроматы, и имеют меньший интервал фокусных расстояний (рис. 2.9). [c.47]

У длиннофокусных объективов особое внимание приходится уделять исправлению хроматической аберрации, так как вторичный спектр, т. е. остаток этой аберрации после обычной коррекции хроматизма, может быть значительным, поскольку он пропорционален фокусному расстоянию. Успешное исправление хроматизма становится возможным благодаря использованию в некоторых линзах прозрачных кристаллов, а именно флюорита (плавикового шпата). В объективах с флюоритовой оптикой достигается совершенная апохроматическая коррекция. Например, фотографическая разрешающая способность отечественного объектива-апохромата Апо-Таир-1 1 4,5/300 мм примерно вдвое выше, чем у ахромата Таир-3 , имеющего такие же значения относительного отверстия и фокусного расстояния. В последнее время удалось разработать марки стекла с такими же оптическими характеристиками, как у кристаллов флюорита, но с лучшими механическими свойствами и большей устойчивостью к изменениям температуры. [c.45]

Следует добавить, что вследствие крутизны радиусов поверхностей малейшее отступление от правильной центрировки вызывает появление заметных аберраций, в частности комы. При выборе стекол для исправления или уменьшения вторичного спектра следует обратить на это особое внимание. [c.197]

Таким образом, для того чтобы вторичный спектр у всего объектива был исправлен, необходимо рассчитать второй компонент последующей части с заданными величинами Са и С. В общем случае это можно осуществить, если компонент состоит из трех различных марок оптических сред, что следует из у]рав-нений ,, [c.91]

Перейдем к рассмотрению случая использования стекол типа лангкрон и курцфлинт. При этом 1501 Ф tg oгI. Теперь мы можем приравнять нулю выражение (6.44) и получить объектив с исправленным вторичным спектром для трех лучей, в данном лучае С, П и Р. При этом, учитывая (6.42), мы получаем [c.192]

Комбинация флюорита или фтористого лития с этими сортами оптического стекла приводит к хорошему исправлению вторичного спектра, по крайней мере, для видимой области. Однако следует учесть, что флюорнт и ( яористый литий обладают большими температурными коэффициентами расширения и изменения показателя преломления это требует принятия особых мер при конструировании оптических приборов, работающих в условиях изменяющейся температуры. [c.195]

Вопрос об исправлении вторичного спектра и сферохромати-41 ской аберрации при расчете апохроматических объективов бу-/Ц т рассмотрен ниже. [c.81]

При расчете апохроматических объективов микроскопа кроме " хорошей коррекции монохроматических абер аций особое внимание необходимо уделить исправлению вторичного спектра. При его исправлении используется тот же способ, что и при коррекции монохроматических аберраций, а именно части объектива — фронтальная и последующая — рассчитьшаются таким образом, чтобы при соединении их получилась система с устраненным вторичным спектром. [c.90]

Все разрабатываемые объективы рассчитываются на длину тубуса 160 мм и имеют высоту, равную 45 мм. Объективы с числовой апертурой 0,35 и более применяются с водно-глицериновой иммерсией (10% воды и 90% глицерина). В качестве оптических сред используются флюорит и кварцевое стекло. При расчете объективов, ахроматизованных в широкой спектральной области, особое внимание уделяется исправлению вторичного спектра и сферохроматической аберрации. [c.127]

У большинства визуальных оптических систем у не менее 6—10 угол поля объектвва не превышает 5—8°. При таких углах полевые аберрации (такие, как астигматизм и кривизна поля) малы н исправлению подлежат лишь сферическая аберрация, кома н Хроматическая аберрация положения при значительных фокусных расстояниях дает себя знать остаточная хроматическая аберрация — вторичный спектр. [c.5]

Если первая линза положительна, а вторая отрицательна, то объектив обладает свойствами телеобъектива, тем резче вьфажен-ными, чем больше расстояние между линзами и чем больше оптические силы обеих линз. При такой конструкции уменьшается расстояние между объективом и фокальной плоскостью, что представляет удобство в смысле укорочения всей оптической системы. К числу других преимуществ относится возможность в некоторой степени уменьшить кривизну поля и астигматизм, а следовательно, увеличить поле зрения объектива. К недостаткам надо отнести трудности исправления хроматических аберраций, как первой (аберрации положения), так и, в особенности, второй (разности увеличений) ухудшение сферической аберрации вследствие большого относительного отверстия первой положительной лиизы объектива увеличение вторичного спектра и, наконец, резко выраженную дисторсию подушкообразного типа, особенно неприятную тем, что она прибавляется к довольно значительной дистор-сии окуляра и увеличивает дисторсию веер системы в целом. [c.100]

Улучшение качества изображений в центре н на краю поля. При больших увеличениях в биноклях довольно сильно сказывается влияние вторичного спектра, поэтому его исправление желательно. Б. Л. Нефедовым [2) предложена конструкция бинокля 15 X с апохроматическим объективом из флюорита и крона К14 с углом поля зрения 5°. С другой стороны, как правило, качество изображений, даваемых биноклями, хорошо только в центре поля зрения иа краю вследствие астигматизма и других аберраций оно становится настолько низким, что наименьший разрешаемый угол в пространстве предметов больше, чем у невооруженного улаза. С этим наблюдатель мирится лишь потому, что изображение интересующего его объекта он движением рук приводит к центру поля. Однако, если бинокль обладает большим увеличением н прикреплен к штативу, что необходимо для достижения максимальной резкости, то подвижность его ограничена и наблюдатель должен иметь возможность сразу обозревать большое резкое поле. Описанные в этой главе широкоугольные окуляры обладают хорошим качеством изображения на большом протяжении поля и вполне пригодны для этой цели. Однако они сложны и в настоящее время не могут быть запущены в серийное производство. Следует про-, должать работы по упроп енню этого типа окуляра. [c.202]

В основу классификации объективов положена степень исправления аберраций, определяющая качество изображения. По этому признаку объективы разделяются на несколько групп. Наиболее распространенными объективами, обладающими широким интервалом собственных увеличений и фокусных расстояний, являются ахроматические объективы (рис. 2.7). Они обеспечивают получение изображений без сферической аберрации, комы и хроматической аберрации для двух цветов желтого и синего. Остальные лучи образуют остаток хроматической аберрации, называемый вторичным спектром. Его можно наблюдать в виде цветной каймы вокруг изображения микрообъекта. Кривизну изображения эти объективы не исправляют. Для сильных ахроматов (более 40Х), имеющих заметный хроматизм увеличения, применяются слабые (до 7Х) компенсационные окуляры. К положительным качествам ахроматического объектива относится хорошая плоскостность изображения, что позврляет получить резкость по всему полю зрения. На базе ахроматических объективов разработа- [c.45]

Хроматическая аберрация у апохроматов исправлена для трех цветов (спектральные линии Р, С и С). Таким обра зом, вторичный спектр у апохроматов полностью устранен. Остается лишь не совсем исправленная хроматическая разность увеличений. Апохроматы дают несколько большее изображение в синих лучах. [c.84]

ДЛЯ интервала длин волн от кс = 0,6563 мкм до Яь- = 0,4861 мкм даст хроматический кружок диаметром 2 рср = Л/130. В сложных объективах хроматизм положения может быть исправлен, т. е. лучи по крайней мере двух цветов могут быть сведены в одну точку. Лучи других длин волн при этом будут собираться в других точках. В результате имеется остаточный. хроматизм положения называемый вторичным спектром. Подробнее об этом будет ска-зано в г.тгаве С). Главные плоскости для лучей разных длин волн могут не совпадать (рис. 2.9). В ре.чультате фокусные расстояния, [c.39]

Кривые аберраций в форме параболических зависимостей, которые мы рисовали до сих пор (см. рис. 6.6), справедливы только в рамках теории аберраций третьего порядка. Наличие аберраций высших порядков меняет форму кривых, причем задача оптика-вычислителя заключается в том, чтобы ати изменения были направлены в нужную Сторону, чтобы они компенсировали остаточные аберрации третьего порядка и друг друга. Расчеты по формулам аберраций пятого, а тем боле еще более высоких порядков, столь сложны, что ими никто не пользуется. Строгий тригонометрический расчет хода лучей, в основе которого лежит закон преломления Снеллиуса ( 1.1), позволяет построить графики аберраций и следы пересечения каждого из лучей с выбранной фокальной поверхностью, так называемые точечные диаграммы, включающие влияние аберраций всех порядков. Кривые аберраций реального объектива в процессе его изготовления, отличающиеся от расчетных из-за неизбежных ошибок изготовления, оптик-практик строит по результатам измерений последних отрезков разных зон объектива. Более того, опытный оптик может так ретушировать отдельные зоны той или иной поверхности объектива (зональная ретушь), чтобы уменьшить остаточную сферическую аберрацию объектива и увеличить концентрацию энергии в изображении точечного объекта. Посмотрим, какая форма кривой аберрации является оптимальной для визуальных и фотографических наблюдений. Сферическая аберрация двухлинзового ахромата должна быть наилучшим образом исправлена для наиболее эффективных лучей (Я.=0,5550 мкм для вмуального объектива и Я=0,4400 мкм для фотографического объектива). В этих же. тучах должна лежать вершина хроматической кривой вторичного спектра. Длч получения от визуального объектива максимального разрешения необходимо, чтобы в нем была наилучшим образом исправлена волновая аберрация. Она будет минимальна, если ход характеризующей ее кривой будет иметь вид, представленный сплошной кривой на рис. 6.15, а. Продольная сферическая аберрация оказывается исправленной для внешней зоны у = 0/2 = Я, а п.тос-кость наилучшей фокусировки, смещенной относительно плоскости Гаусса на величину Д, если точка А (точка пересечения графика продольной сферической аберрации с новой плоскостью фокусировки) находится приблизительно на зоне у = 0,5Н (рис. 6.15, б). В объективе, предназначенном для фотографических работ, необходимо добиваться минимального кружка рассеяния, т. е. минимальной угловой аберрации % (рис. 6.15, в). Этому соответствует слегка недоисправленная продольная сферическая аберрация. [c.198]

В третьей группе объективов (астрофотографической) исправление делается таким образом, чтобы ианлучшее изображение, получаемое всегда около минимума кривой в в зависимости от X, получалось для той длины волны, которая энергичнее всего действует на нормальные фотопластинки такой волной обычно считают волиу луча О (X = 434,1) здесь соединены лучи Р н 1г (X = 486 нл1 и X = 404 нм). Такое исправление было бы наиболее желательным для фотообъективов тех камер, у которых наведение иа фокус производится ие с помощью матового стекла, а с помощью шкалы расстояний или дальномера, как это имеет место в современных малогабаритных камерах. У объективов этой группы длина вторичного спектра, измеряемая расстоянием [c.188]

Часто бывает желательным заранее знать величину вторичного спектра двойного склеенного или несклеенного объектива Аз при исправленной хроматической аберрации для лучей двух спектральных линий /С и Значение А — вторичного спектра для фокусного расстояния, равного единице, при бесконечно удаленном источнике в зависимости от спектралы10й области, в которой выполняется ахроматизация, приводится в табл. 11.11 для наиболее употребительных на практике спектральных линий А, С, [c.192]

Исправление сферохроматической аберрации в большинстве оптических систем вызывает серьезные затруднения. Впервые на нее обратил внимание Гаусс и, вычисляя радиусы кривизны астрономического двухлинзового объектива, исправил ее. Исправление этой аберрации в двухлинзовых системах возможно только за счет апланатизма, т. е. система, исправленная в отношении хроматической разности сферических аберраций, обладает значительной комой. При этом радиусы кривизны системы, удовлетворяющей условию Гаусса, очень малы, что приводит к большим толщинам линз. Гаусс, очевидно, переоценил влияние на качество изображения хроматической разности сферических аберраций, считая ее главной причиной, наблюдающейся в длиннофокусных астрономических объективах большой хроматической аберрации. На самом деле этот хроматизм вызывается вторичным спектром. В настоящее время гауссово условие в астрономических объективах не выполняется, так как выполнение условия апланатизма имеет гораздо большее значение. Только в апохроматических объективах микроскопа, где изображение точки на оси системы должно быть безупречным, условие Гаусса должно быть удовлетворено с возможной точностью. В современных фотографических объективах с большой светосилой также необходимо считаться с этим условием, но не следует придавать ему излишнего значения по примеру Рудольфа, высказавшего предположение, что уничтожение хроматической разности сферических аберраций увеличивает глубину резкости объектива это предположение, по-внди-мому, ни на чем не основано. [c.204]

В тех случаях, когда нужно получить большой масштаб изображения при небольших размерах (длине) системы, можно использовать телеобъективы, состоящие из двух компонентов — положительного и отрицательного — разделенных воздушным промежутком. Прн такой схеме длина системы, отсчитанная от первой лннзы объектива до фокуса, короче фокусного расстояния. Однако полученное укорочение не может быть доведено до значительных величин. Этому препятствуют вторичный спектр системы и пец-валева кривизна, принимающая отрицательное значение при хорошем исправлении аберраций общая длина системы (до изображения) составляет около 0,8/. При большем укорочении приходится жертвовать относительным отверстием и углом поля зрения. [c.329]

Как следует из примера, в 1-м и во 2-м случаях вторичный спектр составляет /2000 и его необходимо исправлять в длиннофокусных объективах, аэрофотообъективах, объективах большого увеличения и объективах для цветной фотографии или при проецировании цветных изображений. При малой разности между VI и у2 оказывается также малой разность между и Га (3-й и 4-й случаи), что обусловливает крутой радиус склейки и невозможность исправления сферической аберрации. [c.166]

Заметим, что приведенная здесь классификация и количественные критерии оценки коррекции аберраций являются условными и до некоторой степени приближенными. Нельзя провести резкой границы, например, между ахроматом и апохроматом, ахроматом и планахроматом. Встречаются ахроматические объективы с улучшенной коррекцией вторичного спектра, ахроматические объективы с хорошим исправлением полевых аберраций и т. д. [c.63]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...