Тема 9. Аберрации оптических систем.
Аберрации - это неустранимые погрешности оптического изображения, которые возникают в любой оптической системе и снижают его качество. Разность координат точек изображения, даваемых реальной и идеальной оптическими системами называют геометрическими аберрациями. Они определяют геометрические размеры пятна рассеяния лучей света на плоскости изображения и определяются в системах среднего качества. Отступление реальной волновой поверхности от сферы сравнения называется волновой аберрацией. Она определяет распределение освещённости в пределах этого пятна рассеяния и оценивается в системах с высоким качеством изображения (дифракционно ограниченных). Если система работает в условиях изменения температуры (астро- и аэрофотографические объективы), то необходимо учитывать термооптические аберрации.
Г
еометрические
аберрации
монохроматические хроматические
III
порядка: высших
I порядка высших
порядков порядков
1
)
сферическая абер.~
2)
кома ~
1) хроматизм положения
3
)
астигматизм ~
2) вторичный спектр
4) кривизна изобр. 3) хроматизм увеличения
5)
дисторсия ~
-
суммы Зейделя
1
аберрация
сферическая
|
2. Кома - это нарушение гомоцентричности широкого пучка лучей, выходящих из внеосевой точки предмета.
|
3,4. Астигматизм и кривизна поверхности изображения - это нарушение гомоцентричности узкого пучка лучей, выходящих из внеосевой точки предмета.
|
5 |
6. Хроматизм положения
|
Процесс устранения аберраций называется корригированием оптической системы. Полностью устранить аберрации невозможно. Их уменьшают до такой степени, чтобы глаз или какой-либо другой приёмник излучения вследствие ограниченности своей разрешающей способности практически не воспринимал аберраций. Уменьшение аберраций осуществляется за счёт изменения радиусов кривизны и толщин линз, воздушных промежутков, показателей преломления и дисперсии материалов, деформации поверхностей. |
. Сферическая
аберрация
- это нарушение гомоцентричности
широкого пучка лучей, выходящих из
осевой точки предмета.
-
поперечная сферическая
-
продольная
аберрация
Вид
изображения точки:
. Дисторсия
- это нарушение геометрического
подобия изображения и предмета.