Сферическая аберрация | это… Что такое Сферическая аберрация?

У этого термина существуют и другие значения, см. Аберрация.

Схема сферической аберрации, где
H, H’ — положения главных плоскостей;
F’  — задняя фокальная плоскость;
f’  — заднее фокусное расстояние;
-δs’  — продольная сферическая аберрация;
δg’  — поперечная сферическая аберрация.

Сфери́ческая аберра́ция — аберрация оптических систем; нарушение гомоцентричности пучков лучей от точечного источника, прошедших через оптическую систему без нарушения симметрии строения этих пучков (в отличие от комы и астигматизма).

Содержание 1 Условия рассмотрения 2 Расчётные значения 3 Графическое представление 4 Уменьшение и исправление 5 Примечания 6 Литература

Условия рассмотрения

Сферическую аберрацию принято рассматривать для пучка лучей, выходящего из точки предмета, расположенной на оптической оси. Однако, сферическая аберрация имеет место и для других пучков лучей, выходящих из точек предмета, удаленных от оптической оси, но в таких случаях она рассматривается как составная часть аберраций всего наклонного пучка лучей. Причём, хотя эта аберрация и называется сферической, она характерна не только для сферических поверхностей.

В результате сферической аберрации цилиндрический пучок лучей, после преломления линзой (в пространстве изображений) получает вид не конуса, а некоторой воронкообразной фигуры, наружная поверхность которой, вблизи узкого места, называется каустической поверхностью. При этом изображение точки имеет вид диска с неоднородным распределением освещённости, а форма каустической кривой позволяет судить о характере распределения освещённости. В общем случае, фигура рассеяния, при наличии сферической аберрации, представляет собой систему концентрических окружностей с радиусами пропорциональными третьей степени координат на входном (или выходном) зрачке.

Сферическая аберрация линзы (системы линз) объясняется тем, что её преломляющие поверхности встречают отдельные лучи сколько-нибудь широкого пучка под различными углами. ^[1] Вследствие чего, более удалённые от оптической оси лучи преломляются сильнее, нежели нулевые^[2] лучи, и образуют свои точки схода удалённые от фокальной плоскости.

Расчётные значения

Расстояние δs’ по оптической оси между точками схода нулевых и крайних лучей называется

продольной сферической аберрацией.

Диаметр δ’ кружка (диска) рассеяния при этом определяется по формуле

,

где

• 2h₁ — диаметр отверстия системы;
• a’ — расстояние от системы до точки изображения;
• δs’ — продольная аберрация.

Для объектов расположенных в бесконечности

,

где

• f’ — заднее фокусное расстояние.

Для наглядности сферическую аберрацию, как правило, представляют не только в виде таблиц, но и графически.

Графики сферической аберрации:
1a. — продольная сферическая аберрация плоско-выпуклой линзы,
1b.  — продольная сферическая аберрация плоско-вогнутой линзы,
2. — поперечная сферическая аберрация.

Графическое представление

Обычно приводят графики продольной δs’ и поперечной

δg’ сферической аберраций, как функций координат лучей.

Для построения характеристической кривой продольной сферической аберрации по оси абсцисс откладывают продольную сферическую аберрацию δs’, а по оси ординат — высоты лучей на входном зрачке h. Для построения аналогичной кривой для поперечной аберрации по оси абсцисс откладывают тангенсы апертурных углов в пространстве изображений, а по оси ординат радиусы кружков рассеяния δg’

Положительные (собирательные) линзы создают отрицательную сферическую аберрацию, то есть δs’ < 0 для всех зон. Поэтому, на графике, характеристическая кривая продольной аберрации для такой линзы находится слева от оси ординат. Отрицательные (рассеивающие) линзы имеют аберрацию противоположного знака, и соответствующая кривая продольной аберрации будет справа от оси ординат.

Комбинируя такие простые линзы, можно значительно исправить сферическую аберрацию.

Зависимость величины продольной сферической аберрации (δs’ ) от формы линзы.

Уменьшение и исправление

Как и другие аберрации третьего порядка, сферическая аберрация зависит от кривизны поверхностей и оптической силы линзы. Поэтому применение оптических стёкол с высокими показателями преломления позволяют уменьшить сферическую аберрацию, посредством увеличения радиусов поверхностей линзы при сохранении её оптической силы.

Уменьшение влияния сферической аберрации
1. диафрагмированием;
2. с помощью дефокусировки.

К тому же, для линз с разной кривизной поверхностей будет иметь значение ориентация линзы относительно хода светового луча. Так, например, сферическая аберрация для плоско-выпуклой линзы, обращенной навстречу лучу своей плоской поверхностью, будет иметь величину бо́льшую, нежели для той же линзы, но встречающей луч своей выпуклой поверхностью.

Таким образом, выбор отношения кривизны первой^[3] поверхности линзы, к её второй поверхности, так же, будет одним из средств уменьшающих сферическую аберрацию.

Заметное влияние на сферическую аберрацию оказывает диафрагмирование объектива (или иной оптической системы), так как при этом отсекаются краевые лучи широкого пучка. Очевидно, что этот способ непригоден для оптических систем, требующих высокой светосилы.

В отдельных случаях небольшая величина сферической аберрации третьего порядка может быть исправлена за счёт некоторой дефокусировки^[4] объектива. При этом плоскость изображения смещается к, так называемой, «плоскости лучшей установки», находящейся, как правило, посередине, между пересечением осевых и крайних лучей, и не совпадающей с самым узким местом пересечения всех лучей широкого пучка (диском наименьшего рассеяния)

[5]. Это несовпадение объясняется распределением световой энергии в диске наименьшего рассеяния, образующей максимумы освещённости не только в центре, но и на краю. То есть, можно сказать, что «диск» представляет из себя яркое кольцо с центральной точкой. Поэтому, разрешение оптической системы, в плоскости совпадающей с с диском наименьшего рассеяния, будет ниже, несмотря на меньшую величину поперечной сферической аберрации. Пригодность этого метода зависит от величины сферической аберрации, и характера распределения освещённости в диске рассеяния.

Пересечения лучей возле точки заднего фокуса при остаточной сферической аберрации, соответствующие им диски рассеяния и графики продольной сферической аберрации:
1. — при исправленной сферической аберрации для нулевых и крайних лучей;

2. и 3. — при «переисправленной» сферической аберрации.
Где F’ — задняя фокальная плоскость,
δs’  — расстояние от точки заднего фокуса до точки схода краевых лучей,
— δs’_0,7h’ — расстояние от точки заднего фокуса до точки схода «среднезонных» лучей.

Достаточно успешно сферическая аберрация исправляется при помощи комбинации из положительной и отрицательной линз. Причём, если линзы не склеиваются, то, кроме кривизны поверхностей компонентов, на величину сферической аберрации будет влиять и величина воздушного зазора (даже в том случае, если поверхности, ограничивающие этот воздушный промежуток, имеют одинаковую кривизну). При этом способе коррекции, как правило исправляются и хроматические аберрации.

Строго говоря, сферическая аберрация может быть вполне исправлена только для какой-нибудь пары узких зон, и притом лишь для определенных двух сопряженных точек. Однако, практически исправление может быть весьма удовлетворительным даже для двухлинзовых систем.

Обычно сферическую аберрацию устраняют для одного значения высоты h₀ соответствующего краю зрачка системы. При этом наибольшее значение остаточной сферической аберрации ожидается на высоте h_e определяемой по простой формуле

Остаточная сферическая аберрация приводит к тому, что изображение точки так и не станет точечным. Оно останется диском, хотя и значительно меньшего размера, чем в случае не исправленной сферической аберрации.

Для уменьшения остаточной сферической аберрации часто прибегают к рассчитанному «переисправлению» на краю зрачка системы, придавая сферической аберрации краевой зоны положительное значение (δs’ > 0). При этом, лучи, пересекающие зрачок на высоте h

e^[6], перекрещиваются ещё ближе к точке фокуса, а краевые лучи, хотя и сходятся за точкой фокуса, не выходят за границы диска рассеяния. Таким образом, размер диска рассеяния уменьшается и возрастает его яркость. То есть улучшается, как детальность, так и контраст изображения. Однако, в силу особенностей распределения освещённости в диске рассеяния, объективы с «переисправленной» сферической аберрацией, часто, обладают «двоящим» размытием вне зоны фокуса.

В отдельных случаях допускают значительное «переисправление». Так, например, ранние «Планары» фирмы Carl Zeiss Jena имели положительное значение сферической аберрации (δs’ > 0), как для краевых, так и для средних зон зрачка. Это решение несколько снижает контраст при полном отверстии, но заметно увеличивает разрешение при незначительном диафрагмировании.

Примечания

1. ↑ Или же можно сказать, что оптическая сила сферической линзы неоднородна, и возрастает по мере удаления от оптической оси.
2. ↑ Эти лучи, так же, именуются параксиальными лучами.
3. ↑ Согласно правилам знаков и ГОСТ 7427-76, преломляющие и отражающие поверхности и разделяющие их среды нумеруются по порядку их следования в направлении распространения света.
4. ↑ Согласно теории аберраций, дефокусировка — это аберрация первого, то есть более низкого, порядка.
5. ↑ Самое узкое место пересечения всех лучей широкого пучка, проходящего через собирающую линзу, находится слева от точки фокуса на расстоянии ¾δs’.
6. ↑ Эти лучи иногда именуются среднезонными лучами.

Литература

• Бегунов Б. Н. Геометрическая оптика, Изд-во МГУ, 1966.
• Волосов Д. С., Фотографическая оптика. М., «Искусство», 1971.
• Заказнов Н. П. и др., Теория оптических систем, М.
  , «Машиностроение», 1992.
• Ландсберг Г. С. Оптика. М.,ФИЗМАТЛИТ, 2003.
• Чуриловский В. Н. Теория оптических приборов, Л., «Машиностроение», 1966.
• Smith, Warren J. Modern optical engineering, McGraw-Hill, 2000.

Элементарный учебник физики Т3

Элементарный учебник физики Т3

Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики. Т.3. Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика. — М.: Наука, 1985. — 656 c. Один из лучших курсов элементарной физики, завоевавший огромную популярность. Достоинством курса является глубина изложения физической стороны рассматриваемых процессов и явлений в природе и технике. В новом издании структура курса осталась прежней, однако в изложении проведена система единиц СИ, модернизированы терминология и единицы физических величин, устранены отдельные неточности предыдущего издания (1975 г. ) Для слушателей и преподавателей подготовительных отделений и курсов вузов, старшеклассников общеобразовательных и профессиональных школ, а также лиц, занимающихся самообразованием и готовящихся к поступлению в вуз. Оглавление Предисловие к первому изданию Раздел первый. Колебания и волны Глава I. Основные понятия. Механические колебания § 1. Периодические движения. Период § 2. Колебательные системы § 3. Маятник; кинематика его колебаний § 4. Колебания камертона § 5. Гармоническое колебание. Частота § 6. Сдвиг фаз § 7. Динамика колебаний маятника § 8. Формула периода математического маятника § 9. Упругие колебания § 10. Крутильные колебания § 11. Влияние трения. Затухание § 12. Вынужденные колебания § 13. Резонанс § 14. Влияние трения на резонансные явления § 15. Примеры резонансных явлений § 16. Резонансные явления при действии негармонической периодической силы § 17. Форма периодических колебаний и ее связь с гармоническим составом этих колебаний Глава II. Звуковые колебания § 18. Звуковые колебания § 19. Предмет акустики § 20. Музыкальный тон. Громкость и высота тона § 21. Тембр § 22. Акустический резонанс § 23. Запись и воспроизведение звука § 24. Анализ и синтез звука § 25. Шумы Глава III. Электрические колебания § 26. Электрические колебания. Методы их наблюдения § 27. Колебательный контур § 28. Аналогия с механическими колебаниями. Формула Томсона § 29. Электрический резонанс § 30. Незатухающие колебания. Автоколебательные системы § 31. Ламповый генератор электрических колебаний Глава IV. Волновые явления § 32. Учение о колебаниях § 33. Волновые явления § 34. Скорость распространения волн § 35. Радиолокация, гидроакустическая локация и звукометрия § 36. Поперечные волны в шнуре § 37. Продольные волны в столбе воздуха § 38. Волны на поверхности жидкости § 39. Перенос энергии волнами § 40. Отражение волн § 41. Дифракция § 42. Направленное излучение Глава V. Интерференция волн § 43. Наложение волн § 44. Интерференция волн § 45. Условия образования максимумов и минимумов § 46. Интерференция звуковых волн § 47. Стоячие волны § 48. Колебания упругих тел как стоячие волны § 49. Свободные колебания струны § 50. Стоячие волны в пластинках и других протяженных телах § 51. Резонанс при наличии многих собственных частот § 52. Условия хорошего излучения звука § 53. Бинауральный эффект. Звукопеленгация Глава VI. Электромагнитные волны § 54. Электромагнитные волны § 55. Условия хорошего излучения электромагнитных волн § 56. Вибратор и антенны § 57. Опыты Герца по получению и исследованию электромагнитных волн. Опыты Лебедева § 58. Электромагнитная теория света. Шкала электромагнитных волн § 59 Опыты с электромагнитными волнами § 60. Изобретение радио Поповым § 61. Современная радиосвязь § 62. Другие применения радио § 63. Распространение радиоволн § 64. Заключительные замечания Раздел второй. Геометрическая оптика Глава VII. Общая характеристика световых явлений § 65. Разнообразные действия света § 66. Интерференция света. Цвета тонких пленок § 67. Краткие сведения из истории оптики Глава VIII. Фотометрия и светотехника § 68. Энергия излучения. Световой поток § 69. Точечные источники света § 70. Сила света и освещенность § 71. Законы освещенности § 72. Единицы световых величин § 73. Яркость источников § 74. Задачи светотехники § 75. Приспособления для концентрации светового потока § 76. Отражающие и рассеивающие тела § 77. Яркость освещенных поверхностей § 78. Световые измерения и измерительные приборы Глава IX. Основные законы геометрической оптики § 79. Прямолинейное распространение волн § 80. Прямолинейное распространение света и световые лучи § 81. Законы отражения и преломления света § 82. Обратимость световых лучей § 83. Показатель преломления § 84. Полное внутреннее отражение § 85. Преломление в плоскопараллельной пластинке § 86. Преломление в призме Глава X. Применение отражения и преломления света для получения изображений § 87. Источник света и его изображение § 88. Преломление в линзе § 89. Изображение в линзе точек, лежащих на главной оптической оси. Формула линзы. § 90. Применения формулы тонкой линзы. Действительные и мнимые изображения. § 91. Изображение точечного источника и протяженного объекта в плоском зеркале. Изображение точечного источника в сферическом зеркале § 92. Фокус и фокусное расстояние сферического зеркала § 93. Связь между положениями источника и его изображения на главной оси сферического зеркала § 94. Способы изготовления линз и зеркал § 95. Изображение протяженных объектов в сферическом зеркале и линзе § 96. Увеличение при изображении объектов в сферическом зеркале и линзе § 97. Построение изображений в сферическом зеркале и линзе § 98. Оптическая сила линз Глава XI. Оптические системы и их погрешности § 99. Оптическая система § 100. Главные плоскости и главные точки системы § 101. Построение изображений в системе § 102. Увеличение системы § 103. Недостатки оптических систем § 104. Сферическая аберрация § 105. Астигматизм § 106. Хроматическая аберрация § 107. Ограничение пучков в оптических системах § 108. Светосила линзы § 109. Яркость изображения Глава XII. Оптические приборы § 110. Проекционные оптические приборы § 111. Фотографический аппарат § 112. Глаз как оптическая система § 113. Оптические приборы, вооружающие глаз § 114. Лупа § 115. Микроскоп § 116. Разрешающая способность микроскопа § 117. Зрительные трубы § 118. Увеличение зрительной трубы § 119. Телескопы § 120. Яркость изображения для протяженных и точечных источников § 121. «Ночезрительная труба» Ломоносова § 122. Зрение двумя глазами и восприятие глубины пространства. Стереоскоп. Раздел третий. Физическая оптика Глава XIII. Интерференция света § 123. Геометрическая и физическая оптика § 124. Опытное осуществление интерференции света § 125. Объяснение цветов тонких пленок § 126. Кольца Ньютона § 127. Определение длины световой волны с помощью колец Ньютона Глава XIV. Дифракция света § 128. Пучки лучей и форма волновой поверхности § 129. Принцип Гюйгенса § 130. Законы отражения и преломления света на основе принципа Гюйгенса § 131. Принцип Гюйгенса в толковании Френеля § 132. Простейшие дифракционные явления § 133. Объяснение дифракции по методу Френеля § 134. Разрешающая сила оптических инструментов § 135. Дифракционные решетки § 136. Дифракционная решетка как спектральный прибор § 137. Изготовление дифракционных решеток § 138. Дифракция при косом падении света на решетку Глава XV. Физические принципы оптической голографии § 139. Фотография и голография § 140. Запись голограммы с помощью плоской опорной волны § 141. Получение оптических изображений по методу восстановления волнового фронта § 142. Голографирование по методу встречных световых пучков § 143. Использование голографии в оптической интерферометрии Глава XVI. Поляризация света и поперечность световых волн § 144. Прохождение света через турмалин § 145. Гипотезы, объясняющие наблюдаемые явления. Понятие о поляризованном свете § 146. Механическая модель явлений поляризации § 147. Поляроиды § 148. Поперечность световых волн и электромагнитная теория света Глава XVII. Шкала электромагнитных волн § 149. Способы исследования электромагнитных волн различной длины § 150. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучение § 151. Открытие рентгеновских лучей § 152. Различные действия рентгеновских лучей § 153. Устройство рентгеновской трубки § 154. Происхождение и природа рентгеновских лучей § 155. Шкала электромагнитных волн Глава XVIII. Скорость света § 156. Первые попытки определения скорости света § 157. Определение скорости света Рёмером § 158. Определение скорости света по методу вращающегося зеркала Глава XIX. Дисперсия света и цвета тел § 159. Состояние вопроса о цвете тел до исследований Ньютона § 160. Основное открытие Ньютона в оптике § 161. Истолкование наблюдений Ньютона § 162. Дисперсия показателя преломления различных материалов § 163. Дополнительные цвета § 164. Спектральный состав света различных источников § 165. Свет и цвета тел § 166. Коэффициенты поглощения, отражения и пропускания § 167. Цветные тела, освещенные белым светом § 168. Цветные тела, освещенные цветным светом § 169. Маскировка и демаскировка § 170. Насыщенность цветов § 171. Цвет неба и зорь Глава XX. Спектры и спектральные закономерности § 172. Спектральные аппараты § 173. Типы спектров испускания § 174. Происхождение спектров различных типов § 175. Спектральные закономерности § 176. Спектральный анализ по спектрам испускания § 177. Спектры поглощения жидких и твердых тел § 178. Спектры поглощения атомов. Линии Фраунгофера § 179. Излучение накаленных тел. Абсолютно черное тело § 180. Зависимость излучения накаленных тел от температуры. Лампы накаливания § 181. Оптическая пирометрия XXI. Действия света § 182. Действия света на вещество. Фотоэлектрический эффект § 183. Законы фотоэлектрического эффекта § 184. Понятие о световых квантах § 185. Применение фотоэлектрических явлений § 186. Фотолюминесценция. Правило Стокса § 187. Физический смысл правила Стока § 188. Люминесцентный анализ § 189. Фотохимические действия света § 190. Роль длины волны в фотохимических процессах § 191. Фотография § 192. Фотохимическая теория зрения § 193. Длительность зрительного ощущения Раздел четвертый. Атомная и ядерная физика Глава XXII. Строение атома § 194. Представление об атомах § 195. Постоянная Авогадро. Размеры и массы атомов § 196. Элементарный электрический заряд § 197. Единицы заряда, массы и энергии в атомной физике § 198. Измерение массы заряженных частиц. Масс-спектрограф § 199. Масса электрона. Зависимость массы от скорости § 200. Закон Эйнштейна § 201. Массы атомов; изотопы § 202. Разделение изотопов. Тяжелая вода § 203. Ядерная модель атома § 204. Энергетические уровни атомов § 205. Вынужденное излучение света. Квантовые генераторы § 206. Атом водорода. Своеобразие законов движения электрона в атоме § 207. Многоэлектронные атомы. Происхождение оптических и рентгеновских спектров атомов § 208. Периодическая система элементов Менделеева § 209. Квантовые и волновые свойства фотонов § 210. Понятие о квантовой (волновой) механике Глава XXIII. Радиоактивность § 211. Открытие радиоактивности. Радиоактивные элементы § 212. L-, B-, Г- излучение. Камера Вильсона § 213. Способы регистрации заряженных частиц § 214. Природа радиоактивного излучения § 215. Радиоактивный распад и радиоактивные превращения § 216. Применения радиоактивности § 217. Ускорители Глава XXIV. Атомные ядра и ядерная энергия § 218. Понятие о ядерных реакциях § 219. Ядерные реакции и превращение элементов § 220. Свойства нейтронов § 221. Ядерные реакции под действием нейтронов § 222. Искусственная радиоактивность § 223. Позитрон § 224. Применение закона Эйнштейна к процессам аннигиляции и образования пар § 225. Строение атомного ядра § 226. Ядерная энергия. Источник энергии звезд. § 227. Деление урана § 228. Применения незатухающей цепной реакции деления. Атомная и водородная бомбы § 229. Ядерные реакторы и их применения Глава XXV. Элементарные частицы § 230. Общие замечания § 231. Нейтрино § 232. Ядерные силы. Мезоны § 233. Частицы и античастицы § 234. Частицы и взаимодействия § 235. Детекторы элементарных частиц § 236. Парадокс часов § 237. Космическое излучение (космические лучи) Глава XXVI. Новые достижения в физике элементарных частиц § 238. Ускорители и экспериментальная техника § 239. Адроны и кварки § 240. Кварковая структура андронов § 241. Кварковая модель и процессы образования и распада адронов § 242. Лептоны. Промежуточные бозоны. Единство всех взаимодействий Заключение

Что такое сферическая аберрация?

Сферическая аберрация — это оптическая проблема, возникающая, когда все входящие световые лучи фокусируются в разных точках после прохождения через сферическую поверхность. Световые лучи, проходящие через линзу вблизи ее горизонтальной оси, преломляются меньше, чем лучи ближе к краю или «периферии» линзы, и в результате попадают в разные точки поперек оптической оси. Другими словами, параллельные световые лучи падающего света не сходятся в одной и той же точке после прохождения через линзу. Из-за этого сферическая аберрация может влиять на разрешение и четкость, затрудняя получение четких изображений. Вот иллюстрация, показывающая сферическую аберрацию:

Как показано выше, лучи света преломляются или изменяют свой угол при прохождении через линзу. Те, что ближе к верхней и нижней части иллюстрации, в конечном итоге сходятся на меньшем расстоянии вдоль оптической оси (черная/красная пунктирная линия), а те, что ближе к оптической оси, сходятся на большем расстоянии, создавая разные точки фокусировки вдоль та самая ось. Точка наилучшего фокуса с «кругом наименьшего замешательства» показана толстой зеленой линией. Сферическая аберрация вызвана не только конструкцией линзы, но и качеством материала линзы. Линзы из некачественного материала и большие пузыри могут сильно повлиять на преломление света.

У идеальной линзы все лучи света должны сходиться в одной фокусной точке, как показано ниже:

Таким образом, лучшая точка фокусировки с кругом наименьшего нерезкости находится прямо в этой фокусной точке. Однако конструкция обычной сферической линзы не позволила бы вышеперечисленному произойти, поэтому производители разработали специализированные точные методы для уменьшения эффекта сферической аберрации.

Способы уменьшения сферической аберрации

В современных объективах используются различные методы значительного уменьшения сферической аберрации. В одном из методов используется специальная асферическая (то есть несферическая) поверхность линзы, изогнутая наружу с одной стороны с единственной целью — сводить световые лучи в единую фокальную точку, как показано ниже:

Сферическая аберрация наиболее выражена при полностью открытой диафрагме объектива (максимальная диафрагма). Закрытие объектива даже на один стоп резко снижает сферическую аберрацию, поскольку лепестки диафрагмы блокируют внешние края сферических линз. Наглядный пример этого можно найти в статье о смещении фокуса.

Если вам интересно узнать больше, ниже приведен список статей о других типах аберраций и проблемах, которые мы ранее публиковали на сайте Photography Life:

• Полевая кривиза
• COMA
• Хроматическая аберрация
• Искажение
• Vignetting
• Призраки / Flare
• Diffraction
• Focus Shift

Discloscures, термины. : Дополнительные советы по фотосъемке, терминология камеры, объективы, оптика, сферическая аберрация

сферическая аберрация

сферическая аберрация

Для линз со сферическими поверхностями лучи, параллельные оптической оси, но находящиеся на разном расстоянии от оптической оси, не сходятся в одной точке. Для одиночной линзы сферическую аберрацию можно свести к минимуму, согнув линзу в наилучшую форму. Для нескольких объективов сферические аберрации можно устранить путем чрезмерной коррекции некоторых элементов. Использование симметричных дублетов, таких как ортоскопический дублет, значительно снижает сферическую аберрацию. Когда используется понятие главного фокусного расстояния, предполагается, что все параллельные лучи фокусируются на одном и том же расстоянии, что, конечно, верно только при отсутствии аберраций. Использование уравнения линзы также предполагает идеальную линзу, и это уравнение практически верно только для лучей, близких к оптической оси, так называемых параксиальных лучей. Для объектива со сферической аберрацией наилучшее приближение фокусного расстояния — это расстояние, на котором разница между параксиальным и краевым лучами наименьшая. Это не идеально, но отклонение от идеального фокуса образует то, что называется «кругом наименьшего беспорядка». Сферическая аберрация — одна из причин, по которой меньшая апертура (большее число f) объектива камеры дает более четкое изображение и большую глубину резкости, поскольку разница между параксиальными и маргинальными лучами меньше. Аберрации объектива

Index Концепции линз Концепции толстых линз

55 HyperPhysics***** Light and Vision R Nave Вернуться Величина сферической аберрации линзы, изготовленной из сферических поверхностей, зависит от ее формы. Изгиб линзы также может дать частичную коррекцию аберрации комы. Аберрации объектива Минимизация сферической аберрации с помощью формы Индекс Concepts «Справочник Jenkins & White P 156 FF Гиперфизика ***** Из. Вернуться Хотя сферическая аберрация не может быть устранена для одной линзы, ее можно свести к минимуму путем соответствующего изгиба линзы в ее наилучшую форму. Степень изгиба можно охарактеризовать коэффициентом формы Коддингтона: Коэффициент формы Коддингтона R 1 и R 2 — радиусы поверхностей сферических линз. Минимальная сферическая аберрация также зависит от расстояния до объекта и изображения, поэтому вводится еще один фактор, называемый фактором положения Коддингтона: Коэффициент позиции Коддингтона i и o — расстояния до изображения и объекта для линзы, как в уравнении линзы. No related posts. alexxlab Разное Простые раскраски для детей 2 лет: развиваем мелкую моторику и творческие способности alexxlab 24.11.2024 0 Разное Почему грудничок психует во время кормления: причины и решения alexxlab 23.11.2024 0 Разное Кишечная инфекция при беременности: причины, симптомы, лечение alexxlab 19.11.2024 0 Разное Компот из чернослива для грудничка: польза, рецепты и советы по приготовлению alexxlab 17.11.2024 0 Разное Двойня: особенности родов и выбор между естественными и кесаревым сечением alexxlab 16.11.2024 0 Разное Физиологический насморк у грудничка: симптомы, причины и особенности alexxlab 15.11.2024 0 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт