оптика Основи

8.3. хроматичната аберация

Хроматичната аберация - проява в зависимост от характеристиките на оптичната система от светлина дължина на вълната (хром - цвят). Хроматичната аберация да доведе до факта, че на снимките изглеждат оцветени небоядисани обекти. Хроматичната аберация произтичат от факта, че оптичната система се състои от оптични стъкла с коефициенти на пречупване. в зависимост от дължината на вълната.

Има два основни вида хроматичната аберация:

• хроматизъм,
• напречната хроматичната аберация.

8.3.1. хроматизъм

Хроматизъм - отклонение в който изображението на една точка на обекта разположени на различни разстояния от оптичната система за различни дължини на вълните (различна позиция на равнината на изображението). В този случай, се фокусира също са разположени на различни разстояния (ris.8.3.1).

Ris.8.3.1. Хроматизъм.

На ris.8.3.2 показва типична парцел на позицията на изображението от дължината на вълната.

Ris.8.3.2. Парцел позицията на образа от дължината на вълната.

Колкото по-малка от дължината на вълната, толкова по-близо образа на оптичната система. Числово хроматизъм определена позиция разлика изображение равнина за екстремни дължини на вълните (а):

Natural хроматичната аберация се случва в оптичната система, ако всички лещи са направени от един-единствен вид стъкло. В този случай, оптичната система neahromatizovana.

Елиминиране (корекция) на хроматичната може да се извърши по два начина:

• Използвайте огледални системи където хроматизъм основно липсва (катоптрически система, като Cassegrain система)
• използват в лещи (диоптрични) системи за няколко типа стъкло с различни коефициенти на дисперсия.

Achromatization принципи на оптични системи

Вземете две тънки лещи, изработени от различни видове стъкло. Ако лещите са разположени близо един до друг, се оказва, фина система. Achromatization задача е да се гарантира, че оптична мощност на системата от лещи не зависи от дължината на вълната. Оптичната сила на система от две тънки лещи:

Оптичната сила на всеки обектив. Да предположим, а оптичната сила на всяка леща променя стойността.

Познаването на броя Abbe за всяка дължина на вълната, е възможно да се получи следното уравнение:

Да приемем, че тези лещи са изработени от различни видове от стъкло, а след това на achromatization условие ще изглеждат по следния начин:

при което - оптична система мощност за основна дължина на вълната, - оптични сили на първата и втората лещите до основна дължина на вълната, - дисперсия стъклени коефициенти на първия и втория лещите.

Определяне линейна система уравнения (8.3.4), ние получаваме уравнението achromatization два вида стъкло:

В чашите трябва да бъде различни коефициенти дисперсионни и първият коефициент дисперсия обектив трябва да бъде по-голям от коефициента на вариация на втората леща, в противен случай може да се случи, че системата ще се състои от два компонента с подобен магнитуд, но противоположни по знак на оптичните сили. Това ще доведе до необходимостта от увеличаване на оптичната мощност на компонентите, и като следствие, до появата на големи монохроматични аберации. Обикновено, за система от две лещи, избран (EEK) (твърда). След това (ris.8.3.3).

Ris.8.3.3. Ахроматична система от две лещи.

В този случай, графика на позицията на изображението на дължината на вълната ще се появи, както е показано в ris.8.3.4. В такава система не е хроматичната аберация на позиция :.

Ris.8.3.4. Графика на хроматичната позиция за системата от две лещи.

спектър разлика в краищата се намалява до нула, но остава позиции разлика изображение за централни и екстремни дължини на вълните. Или вторичен хроматичната аберация вторичния спектър. Неговата стойност се определя, както следва: