Хроматизм положения: 12. Хроматизм положения
12. Хроматизм положения
Пусть имеется ОС, содержащая преломляющие поверхности.
0 – основная длина волны.
1 — первая дополнительная.
2 — вторая дополнительная.
Излучение, как правило, имеет сплошной спектр, но для оценки хроматизма положения обычно достаточно иметь три длины волны . Эти длины волн привязаны к спектральной характеристике приемника излучения (фотоматериал, ПЗС- матрицы, видиконы, сетчатка глаза).
Хроматизм, как аберрация не может рассматриваться в отрыве от приемника изображения (излучения). Поэтому одна и та же система может иметь разный хроматизм и быть исправленной на хроматизм, только применительно к конкретному приемнику.
Если в качестве приемника берется глаз, то:
Мерой хроматизма положения является отрезок:
Этот продольный отрезок вычисляется по отрезкам, характеризующим положение ПИ в параксиальной области лучей. Для других лучей с другим наклоном хроматизм положения есть хроматическая разность сферических аберраций. Такая аберрация называется сферохроматической
Для оценки, как хроматизма положения, так и сферохроматической аберрации, строят графики сферохроматических аберраций для трех длин волн. Для длины волны 0 график помещают в начало координат.
Отрезок может быть вычислен путем расчета хода нулевого луча для системы с тремя массивами показателей преломления.
Но такая методика удобна для анализа, но не для синтеза ОС, с наперед заданными величинами хроматических аберраций. Поэтому для вычисления указанного отрезка используют первую хроматическую сумму, которая вычисляется по формуле:
n p’ –показатель преломления за ОС,
p’ – последний тангенс угла 1-го ВНЛ,
hk – высота 1-го ВНЛ, на k-ой главной плоскости поверхностей ОС.
,
где
k – коэффициент дисперсии k-ой среды.
Если ОС разрабатывается для глаза (визуальная ОС), то:
Особый случай, когда k-я среда воздух. Дисперсия света в воздухе практически не наблюдается в пространстве, которое занимает ОС. Поэтому все показатели преломления воздуха практически близки к единице и практически не отличаются.
При этом величина воздуха сопряжена при вычислении с неопределенностью (0/0):
Числитель, полученной дроби величина, близкая к нулю, знаменатель- величина близкая к единице. Итак, для k-ой среды: .
Этим результатом можно воспользоваться и для оценки k-ой зеркальной поверхности (перед и за зеркалом). Так как перед зеркалом и за зеркалом, находящимся в воздухе соответствующие дроби равны нулю, то зеркало не может вносить хроматизм и для него .
Пусть имеется тонкая линза в воздухе.
Характерным для хроматизма положения является то, что это аберрация параксиальных лучей, поэтому в выражении для координаты луча на входном зрачке (m,M) не входят и отсутствует также отрезок t, указывающий положение входного зрачка. Значит, эта аберрация не зависит от положения входного зрачка.
так как по условию нормировки.Если d, то , тогда . Поэтому:
где
Если , то: и , тогда
Из полученного результата следует, что хроматизм положения тонкой линзы в воздухе может быть исправлен при условии С=0, который в свою очередь равен нулю при 1=3, так как по условиям нормировки 3=1, 1=, тогда =1.
Таким образом, тонкая линза в воздухе не имеет хроматизма положения только в том случае, когда ПИ находится в передней фокальной плоскости, а ПП в задней фокальной плоскости. Во всех остальных случаях хроматизм присутствует.
Из формул расчета хода нулевого луча через тонкий компонент, заданный своей оптической силой:
Подставляя в формулу хроматизма положения это значение, получим:
Из полученного следует, что в тонкой линзе:
Хроматизм положения в общем случае неисправим и обратно пропорционален коэффициенту дисперсии. Линзы из крона имеют меньший хроматизм положения, так как у них больше коэффициент дисперсии. У положительной линзы хроматизм положения отрицательный, то есть синее изображение находится ближе к линзе, чем красное. У отрицательной линзы все наоборот.
Отсюда следует важный вывод, очевидно, что, составляя систему из положительной и отрицательной линз, имеется возможность исправления хроматизма положения такой системы.
Теория оптических систем
Теория оптических систем
ОглавлениеПРЕДИСЛОВИЕВВЕДЕНИЕ Глава I. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ЗАКОНЫ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИКИ 1. Принцип Ферма 2. Показатель преломления 3. Правила знаков 4. Законы преломления и отражения 5. Полное внутреннее отражение 6. Преломляющие и отражающие поверхности Глава II. ПРЕЛОМЛЕНИЕ И ОТРАЖЕНИЕ ЛУЧЕЙ 7. Преломление лучей плоской поверхностью 8. Преломление лучей сферической поверхностью 9. Отражение лучей плоской поверхиостью 10. Отражение лучей сферической поверхностью 11. Преломление лучей несферической поверхностью 12. Отражение от несферических поверхностей Глава III. ИДЕАЛЬНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА 13. Понятие об идеальной оптической системе и ее свойства. Линейное увеличение 14. Кардинальные элементы идеальной оптической системы 15. Зависимости между положениями и размерами предмета и изображения 16. Угловое увеличение. Узловые точки 17. Продольное увеличение 18. Построение хода лучей через оптическую систему, заданную кардинальными элементами 19. Изображение наклонных плоскостей предметов 20. Расчет хода луча через идеальную систему 21. Оптические системы из нескольких компонентов Глава IV. ОПТИКА ПАРАКСИАЛЬНЫХ И НУЛЕВЫХ ЛУЧЕЙ 23. Инвариант Гюйгенса-Гельмгольца 24. Расчет хода нулевых лучей Глава V. ДЕТАЛИ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ 25. Материалы, применяемые для изготовления оптических деталей 26. Линзы 27. Плоскопараллельные пластины 29. Отражательные призмы 30. Преломляющие призмы и клинья 31. Световоды и волоконная оптика 32. Линзы Френеля. Аксиконы. Оптические растры. Градиентные и дифракционные элементы Глава VI. ОГРАНИЧЕНИЕ ПУЧКОВ ЛУЧЕЙ В ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ 34. Входной и выходной зрачки 35. Угловое и линейное поля. Виньетирование. Входное и выходное окна 36. Действующее отверстие входного зрачка Глава VII. ОПТИЧЕСКИЙ ПРИБОР КАК ПЕРЕДАТЧИК ЭНЕРГИИ ИЗЛУЧЕНИЯ 37. Оптическое излучение. Поток излучения 38. Энергетические и световые величины и их единицы 39. Связь между световыми и энергетическими величинами 40. Распространение излучения 41. Коэффициент пропускания оптической системы 42. Прохождение потока излучения через светофильтр 43. Освещенность Изображения, создаваемая потоком излучения при действии оптической системы Глава VIII. РАСЧЕТ ХОДА ЛУЧЕЙ ЧЕРЕЗ ОПТИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ 44. Формулы для расчета хода лучей на ЭВМ 45. Формулы для расчета хода бесконечно тонких астигматических пучков 46. Выбор начальных данных для расчета хода лучей Глава IX. МОНОХРОМАТИЧЕСКИЕ АБЕРРАЦИИ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ 47. Общие положения о вычислении аберраций оптической системы 48. Аберрации третьего порядка 49. Условия нормировки вспомогательных лучей 50. Сферическая аберрация 51. Меридиональная кома 52. Условие синусов и условие изопланатизма 53. Астигматизм и кривизна поверхности изображения 54. Дисторсия Глава X. ХРОМАТИЧЕСКИЕ АБЕРРАЦИИ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ 56. Хроматизм увеличения 57. Сферохроматическая аберрация и хроматические аберрации широких наклонных пучков Глава XI. ГЛАЗ КАК ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА 58. Устройство глаза 60. Недостатки глаза и их коррекция Глава XII. ОПТИЧЕСКИЕ ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ 61. Назначение и виды осветительных систем 62. Оптическая схема прожектора дальнего действия 63. Зеркальные осветительные системы 64. Линзовые конденсоры Глава XIII. ЛУПА И МИКРОСКОП 65. Лупа и ее характеристики 66. Оптическая схема микроскопа и его основные характеристики 67. Разрешающая способность микроскопа 68. Глубина изображаемого пространства для микроскопа 69. Объективы и окуляры микроскопа 70. Осветительные системы микроскопов Глава XIV. ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ СИСТЕМА 71. Схема телескопической системы и ее основные характеристики 72. Разрешающая способность телескопической системы 73. Основные сведения об объективах и окулярах телескопических систем 74. Фокусировка окуляра телескопической системы 75. Применение коллектива в зрительной трубе 76. Расчет зрительной трубы Кеплера 77. Схема зрительной трубы Галилея и ее расчет 78. Расчет призменного монокуляра 79. Расчет зрительной трубы с линзовой оборачивакщей системой 80. Основные сведения о зрительных трубах переменного увеличения 81. Стереоскопические телескопические системы 82. Зрительная труба с электронно-оптическим преобразователем и ее расчет Глава XV. ФОТОГРАФИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ 83. Основные характеристики фотообъектива 84. Разрешающая способность и функция передачи модуляции фотографической системы 85. Глубина изображаемого пространства и глубина резкости 86. Определение выдержки при фотографировании 87. Основные типы фотографических объективов Глава XVI. ОПТИКА ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИСТЕМ 88. Оптические характеристики передающих и приемных телевизионных трубок 89. Объективы передающих телевизионных камер и их основные характеристики 90. Разрешающая способность и ФПМ телевизионной системы 91. Телевизионная система с «бегущим лучом» Глава XVII. ПРОЕКЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ 92. Виды и особенности проекционных систем 93. Эпископическая проекционная система 94. Диаскопическая проекционная система 95. Габаритный и светоэнергетический расчеты проекционного прибора с зеркальной осветительной системой Глава XVIII. ОПТИЧЕСКИЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ 96. Некоторые характеристики и параметры приемников излучения 97. Определение диаметра входного зрачка оптической фотоэлектрической системы по интегральным характеристикам 98. Определение диаметра входного зрачка оптической фотоэлектрической системы по спектральным характеристикам 99. Оптические фотоэлектрические системы с приемником излучения, расположенным в плоскости изображения источника 100. Оптические фотоэлектрические системы, в которых изображение источника больше светочувствительной поверхности приемника 101. Оптическая фотоэлектрическая система с приемником излучения, расположенным в выходном зрачке 102. Некоторые принципиальные схемы оптических фотоэлектрических систем Глава XIX. ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ЛАЗЕРОВ 104. Параметры пучка лазера и основные соотношения при его преобразовании оптической системой 105. Оптические системы для концентрации излучения лазера 106. Оптические системы для уменьшения расходимости лазерного пучка 107. Оптическая фотоэлектрическая система с лазером 108. Оптические системы, применяемые в голографии Глава XX. ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ДВОЯКОЙ СИММЕТРИИ 109. Характеристика трансформированного изображения и его получение 110. Цилиндрический и сфероцилиндрический объективы-анаморфоты 111. Цилиндрическая афокальная система Глава XXI. АБЕРРАЦИОННЫЙ РАСЧЕТ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ 112. Общие сведения о методах аберрационного расчета оптических систем 113. Допустимые остаточные аберрации в различных оптических системах 114. Связь между параметрами 1-го и 2-го вспомогательных лучей 115. Преобразование сумм Зейделя для оптической системы, состоящей из тонких компонентов 116. Основные параметры тонких компонентов 117. Аберрации оптических систем с иесферическими поверхностями 118. Расчет оптической системы на минимум сферической аберрации 119. Расчет двухлинзового склеенного объектива 120. Расчет двухливэового несклеенного объектива 121. Расчет светосильного двухкомпоиентного объектива 122. Расчет объектива типа триплета 123. Расчет зеркальных систем 124. Расчет зеркально-линзовых систем 125. Об автоматизированной коррекции оптических систем на ЭВМ 126. Суммирование аберраций 127. О допусках в оптических системах 128. Оценка качества изображения по результатам аберрационного расчета 129. Волновая аберрация оптической системы |
|
|
Самый быстрый словарь в мире | Vocabulary.
comПЕРЕЙТИ К СОДЕРЖАНИЮ
хроматизм аномальная пигментация
дух товарищества качество, обеспечивающее легкое знакомство и общение
Комтизм Позитивистская философия Огюста Конта о том, что метафизика и теология должны быть заменены иерархией наук от математики в основании до социологии наверху
модератизм политическая философия избегания крайностей левых и правых путем принятия умеренной позиции или образа действий
императив, требующий внимания или действия
24″>корпоративизм контроль над государством или организацией крупными заинтересованными группами
конкретизм представление абстрактной идеи в конкретных терминах
патриотизм любовь к родине и готовность жертвовать ради нее
консерватизм вера в сохранение традиции и противодействие радикальным изменениям
гаметоцей гаметангии и окружающие прицветники
фаворитизм склонность отдавать предпочтение какому-либо лицу или группе
92″>катафатизм религиозная вера в то, что Бог дал достаточно подсказок, чтобы быть известным людям положительно и утвердительно (например, Бог создал Адама «по образу своему»)
Cardizem Блокатор кальция (торговое название Cardizem), используемый для лечения гипертензии, стенокардии или сердечной недостаточности
Маккартизм, бессовестно обвиняющий людей в нелояльности
амортизировать погашение долга путем периодических платежей
америций радиоактивный трансурановый металлический элемент
коммерческие операции, имеющие целью поставку товаров
сепаратизм склонность к расколу и отделению от большей группы; принципы и практика сепаратистов