Билет № 3

1. Геометрические аберрации

Среди геометрических аберраций различают:

1. Сферическая аберрация – это аберрация, когда лучи света, параллельные главной оптической оси объектива, падая на сферическую поверхность линзы или зеркала, после преломления или отражения пересекаются не в одной точке. Вследствие этого изображение, соз­да­вае­мое па­рал­лель­ным пуч­ком лу­чей на пер­пен­дику­ляр­ном оси эк­ра­не, имеет вид не точки, а окружности, со спадающей освещенностью по краям.

, где – коэффициент сферической аберрации; – аппертура оптической системы; – относительное отверстие объектива.

Сферическая аберрация устраняется подбором линз. К примеру, в рефлекторах зеркалу придают не сферическую, а параболическую форму.

2. Кома – это аберрация, когда изображение точки имеет вид не­сим­мет­рич­но­го пят­на рас­се­я­ния в следствии на­ру­ше­ния сим­мет­рии пуч­ка после наклонного падения лучей на оп­тическую си­сте­му.

Аберрация Кома исправляется подбором линз.

, где – аппертура оптической системы; – относительное отверстие объектива; – это угловое поле в пространстве предмета

3. Ас­тиг­ма­тизм – вид аберрации, когда изо­бра­же­ние точ­ки, не ле­жа­щей на глав­ной оп­тической оси, пред­став­ля­ет со­бой не точ­ку, а две вза­им­но пер­пен­ди­ку­ляр­ные ли­нии, рас­по­ло­жен­ные в раз­ных плос­ко­стях на не­ко­то­ром рас­стоя­нии друг от дру­га. Изо­бра­же­ния точ­ки в про­ме­жу­точ­ных ме­ж­ду эти­ми плос­ко­стя­ми се­че­ни­ях име­ют вид эл­лип­сов.

4. Дисторсия – это аберрации, когда нарушается геометрическое подобие между объективом и его изображением. Аберрация обус­лов­ле­на не­оди­на­ко­вым ли­ней­ным уве­ли­че­ни­ем оп­тической сис­те­мы на раз­ных уча­ст­ках изо­бра­же­ния. Дисторсия не влияет на качество изображений, но изменяет положение каждой точки.

, где – коэффициент дисторсии системы, не зависящий от апертуры

изображение вытягивается по краям поля (подушкообразная дисторсия)

увеличение по краям поля становится меньше (бочкообразная дисторсия)

2. ФЭУ – это электровакуумный прибор, основанных на внешнем фотоэффекте (испускание освещенным телом свободных электронов в вакууме) и предназначенный для преобразования излучения в электрический сигнал с последующим усилением.

П оток излучения поглощается фотокатодом, благодаря фокусирующим электродам эмитируемые фотоэлектроны ускоряются и фокусируются на первый динод электростатическим полем. При бомбардировке фотоэлектронами первого динода возникают вторичные электроны, которые ускоряются полем в направлении второго динода и выбивают из него вторичные электроны и т.д.

Количественно электронов, попадающих на анод и анодный ток будут выражаться следующими формулами:

, где – эмитируемые фотоэлектроны; – эффективность сбора фотоэлектронов; – эффективность каскадов усиления; – коэффициент вторичной эмиссии.

, где – коэффициент усиления ФЭУ по току.

Основные параметры ФЭУ: 1) Чувствительность фотокатода (отношение фототока к падающему световому потоку); 2) Быстродействие ФЭУ; 3) Анодная характеристика ФЭУ (зависимость анодного тока от напряжения между последним динодом и анодом); 4) Световая характеристика ФЭУ (зависимость анодного тока от освещенности); 5) Коэффициент усиления ФЭУ по току (зависимость анодной чувствительности к чувствительности фотокатода)