optika alapjai

8.3. kromatikus aberrációt

Kromatikus aberráció - megnyilvánulása jellemzőitől függően az optikai rendszer a fény hullámhossza (króm - szín). Kromatikus aberrációt vezet az a tény, hogy a képeken festetlen tárgyak színesnek tűnnek. Kromatikus aberrációt abból a tényből erednek, hogy az optikai rendszer készült optikai szemüveg törésmutatója. függően a hullámhossz.

Két fő típusa a kromatikus aberráció:
  • színváltozás,
  • keresztirányú kromatikus aberrációt.

8.3.1. színváltozás

Színváltozás - aberráció, amelyben a kép egy pont az objektum található különböző távolságokban az optikai rendszer a különböző hullámhosszak (más helyzetben a képsík). Ebben az esetben, fókuszok is rendezett különböző távolságokra (ris.8.3.1).


Ris.8.3.1. Színváltozás.

A ris.8.3.2 mutatja, egy tipikus telek a helyzetét a képre, a hullámhossz.


Ris.8.3.2. A telek a helyzet a képre, a hullámhossz.

Minél kisebb a hullámhossz, annál közelebb van a képet, hogy az optikai rendszer. Numerikus színváltozás meghatározott helyzetben különbség képsíkban az extrém hullámhossz (ok):

Természetes kromatikus aberráció jelentkezik az optikai rendszer, ha minden lencsék egyetlen típusú üveg. Ebben az esetben az optikai rendszer neahromatizovana.

Kiküszöböléséről (korrekció) színértékével lehet elvégezni kétféle módon:
  • Tükörkép rendszerekben, ahol a színváltozás alapvetően hiányzik (catoptric rendszer, mint Cassegrain rendszer)
  • használja a lencse (dioptriás) rendszerek többféle üveg különböző együtthatók diszperziós.

Achromatization elvei optikai rendszerek

Vegyünk két vékony lencsék különböző típusú üveg. Ha a lencsék közel vannak egymáshoz, kiderül, finom rendszert. Achromatization feladat annak biztosítása, hogy az optikai teljesítmény a lencse rendszer független a hullámhossz. A optikai teljesítmény egy olyan rendszer két vékony lencsék:

A optikai teljesítmény minden egyes lencse. Tegyük fel, míg az optikai teljesítmény minden lencse értékét megváltoztatja.

Ismerve a Abbe száma bármely hullámhossz-tartományban, ez lehetséges a következő kifejezés:

Tegyük fel, hogy ezek a lencsék különböző típusú üveg, akkor a feltétel achromatization fog kinézni:

ahol - optikai teljesítmény rendszer egy fő hullámhosszon, - optikai hatásköre az első és a második lencse a fő hullámhossz - diszperziós üveg együtthatók az első és a második lencse.

Döntés lineáris egyenletrendszer (8.3.4), megkapjuk az egyenlet achromatization kétféle üveg:

A szemüveg kell más diszperziós együtthatók és az első lencse diszperziós tényező nagyobbnak kell lennie, mint a variációs koefficiens, a második lencse, különben előfordulhat, hogy a rendszer két komponensből áll, hasonló nagyságú, de ellentétes előjelű az optikai erők. Ez vezet, hogy növelni kell az optikai teljesítmény az alkatrészek, és ennek következtében, hogy az a nagy monokróm rendellenességeket. Jellemzően, egy rendszer két lencse kiválasztott (EEK) (Flint). Ezután (ris.8.3.3).


Ris.8.3.3. Akromatikus rendszer két lencse.

Ebben az esetben egy grafikont a kép helyzete a hullámhossz jelenik meg, amint az ris.8.3.4. Egy ilyen rendszerben nincs kromatikus aberráció pozíció :.


Ris.8.3.4. Graph kromaticitás pozíciót a rendszer két lencse.

A különbség spektrum a széleken nullára csökken, de továbbra is a különbség kép pozíciókat a központi és extrém hullámhosszon. Vagy egy másodlagos kromatikus aberráció másodlagos spektrumot. Értékét meghatározása a következő: