Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Яворский Б.М. -> "Справочник по физике для инженеров и студентов" -> 187

Справочник по физике для инженеров и студентов - Яворский Б.М.

Яворский Б.М. , Детлаф А.А., Лебедев А.К. Справочник по физике для инженеров и студентов — М.: Оникс, 2006. — 1056 c.
ISBN 5-488-00330-4
Скачать (прямая ссылка): spravochnikpofizike2006.djvu
Предыдущая << 1 .. 181 182 183 184 185 186 < 187 > 188 189 190 191 192 193 .. 307 >> Следующая


6°. Если для точки S, лежащей на главной оптической оси системы, устранена сферическая аберрация, то может быть устранена и кома для всех точек небольшого предмета, лежащих вблизи S в плоскости, перпендикулярной к главной оптической оси. Для этого необходимо, чтобы выполнялось условие синусов Аббе'.

JZ1Ti1Sin \|/j = y2n2sm \|i2.

Здесь Ti1 и Ti2 — абсолютные показатели преломления сред, в которых находится предмет и его изображение, JZ1 и у2 — расстояния от рассматриваемой точки предмета и ее изображения до главной оптической оси системы, a Iiz1 и \|/2 — максимальные углы между главной оптической осью и сопряженными лучами (см. рис. V.6.5). Условие синусов вытекает из требования таутохронности путей всех лучей, с помощью которых получается изображение каждой точки предмета. Для параксиальных лучей углы Vjz1 и VjJ2 малы, так что sin Vjz1 = Ijz1, sin Ijz2 = \|z2, и условие синусов переходит в уравнение Лагранжа— Гельмгольца.

Условие синусов может быть выполнено только для одной пары сопряженных плоскостей системы, называемых апланатическими. Следовательно, безаберра-ционное изображение малого предмета с помощью широкого пучка света может быть получено только при вполне определенном (расчетном) расстоянии от предмета до оптической системы. Поэтому апланатические линзы (апланаты) широко используются в качестве объективов микроскопов, в которых исследуемый небольшой предмет всегда помещают вблизи переднего главного фокуса объектива.
670

V.6. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА

7°. Использование наклонных (в том числе и узких) пучков лучей от точек предмета, удаленных от оптической оси системы, вызывает астигматизм наклонных пучков, искривление и дисторсию изображения.

8°. Астигматизм наклонных пучков заключается в том, что они не дают стигматических изображений. Если ось пучка лежит в меридиональной плоскости, т. е. в плоскости, проходящей через оптическую ось системы, то изображение точки предмета имеет вид эллипса рассеяния, эксцентриситет которого зависит от расстояния плоскости изображения до главного фокуса системы. При некоторых положениях плоскости изображения эллипс вырождается в отрезок прямой, расположенной в меридиональной плоскости, либо в отрезок прямой, расположенной в сагиттальной плоскости, перпендикулярной к меридиональной, либо в кружок рассеяния.

9°. Искривление плоского изображения проявляется в том, что изображение внеосевых точек плоского предмета не является плоским, а имеет некоторую кривизну, тем более значительную, чем дальше находятся точки от оптической оси системы. Обычно исправляется вместе с астигматизмом в специальных системах линз — анастигматах.

10°. Переменная величина увеличения Y по полю изображения приводит к искажению изображения — дисторсии. Если Y постоянна, то дисторсия отсутствует (рис. V.6.11, а). Если У убывает от центра поля изображения к периферии, то имеет место бочкообразная дисторсия (рис. V.6.11, б), если наоборот, то подушкообразная дисторсия (рис. V.6.11, в). Оба вида дисторсии устраняются специальными системами линз.
V 6.7. ПОГРЕШНОСТИ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

671

11°. Хроматическая аберрация присуща некорреги-рованным оптическим системам, содержащим преломляющие свет элементы (лиизы и призмы). Различают хроматическую абберацию положения (продольную хроматическую аберрацию) и хроматическую аберрацию увеличения. Хроматическая аберрация положения связана с зависимостью положения главного фокуса оптической системы от длины волны света. Она проявляется в том, что изображение точечного осевого источника белого света, получаемое даже с помощью параксиального пучка, имеет вид концентрических цветных колец. Последовательность цветов колец зависит от положения экрана, на котором получается изображение. Хроматическая разность увеличений проявляется в том, что в белом свете изображение небольшого объекта, перпендикулярного к главной оптической оси, окружено цветной каймой.

Хроматическая разность увеличений связана с хроматической аберрацией положения и одновременно устраняется вместе с последней только в тонкой линзе, положение главной плоскости которой не зависит от длины волны света. В толстой линзе совмещение главных фокусов для длин волн A1 и A2 устраняет для этих волн лишь хроматическую аберрацию положения. При этом для других длин волн сохраняется остаточная хроматическая аберрация положения (вторичный спектр).

12°. Объектив, у которого устранена для двух длин волн A1 и A2 хроматическая аберрация положения, а также сферическая аберрация, называют ахроматическим (ахроматом). Система из двух тонких линз, склеенных между собой, будет ахроматизирована, если для света с длиной волны A1 оптические силы O1 и Ф2 первой и второй линз связаны с оптической силой Ф системы соотношениями:

O1 = ------------ и Ф2 = ---------------,

х_п2-1 An1 * Ti1-I An2

Ti1- I An2 п2-1 Anj

причем Ti1 и л2 — абсолютные показатели преломления материалов линз для света с длиной волны A1, a пг + An1 и п2 + An2 — то же для света с длиной волны A2 (предполагается, что система находится в воздухе).
Предыдущая << 1 .. 181 182 183 184 185 186 < 187 > 188 189 190 191 192 193 .. 307 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed