Астигматизм и кривизна изображения. Хроматические аберрации

  • Просмотров 664
  • Скачиваний 28
  • Размер файла 137
    Кб

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра ЭТТ РЕФЕРАТ На тему: «Астигматизм и кривизна изображения. Хроматические аберрации» МИНСК, 2008 Астигматизм и кривизна изображения Астигматизм появляется при значительном смещении точки предмета с оси и добавляется ко всем остальным аберрациям. Сместим предмет с оси на значительное расстояние (рис.1). Астигматизм состоит в том, что не совпадают

точки фокусов в меридиональной и сагиттальной плоскостях, поэтому лучи бесконечно узкого пучка не сходятся в одной точке. Кривизна заключается в том, что наилучшее изображение получается на искривленной поверхности, а не на плоскости. Разложение в ряд волновой аберрации при наличии астигматизма 3 и 5 порядков: (1) или . Количественно астигматизм и кривизна характеризуются продольными астигматическими отрезками и .

Меридиональная кривизна определяется отрезком – это расстояние от плоскости параксиального изображения до меридионального фокуса . Сагиттальная кривизна определяется отрезком – это расстояние от плоскости параксиального изображения до сагиттального фокуса . Средняя кривизна определяется полусуммой астигматических отрезков и указывает положение наилучшего изображения для данного пучка: . (2) Мера астигматизма в

продольном измерении определяется разностью астигматических отрезков: . (3) В первом приближении средняя кривизна пропорциональна квадрату расстояния от оси. Зависимость кривизны и астигматизма по полю показывают графики продольных аберраций для внеосевых пучков (рис. 2). Рисунок 2 - Астигматизм 3 порядка (продольные и поперечные аберрации) Здесь  – относительная предметная координата (на краю поля  = 1 , на оси  = 0): . (4) Для

астигматизма более высоких порядков (5 и выше) графики могут выглядеть, как показано на рис.3: Рисунок 3 - Продольные аберрации при астигматизме 5 порядка. В зависимости от положения плоскости изображения при астигматизме пятно рассеяния может принимать форму эллипсов, отрезков или круга (рис.4). Горизонтальный отрезок наблюдается, если плоскость изображения совпадает с меридиональным фокусом, а вертикальный – если с