工程光學(xué)講稿像差ppt課件-免費(fèi)閱讀
【正文】 軸上點(diǎn)兩種色光的成像位置的差異，稱為位置色差。39。 四、場曲和像散校正的方法 用高折射率的正透鏡，低折射率的負(fù)透鏡，并適當(dāng)拉開距離，即所謂的正負(fù)透鏡分離；像散的校正于慧差相似。若將觀察屏垂直于光軸放置在子午焦線處，所見到的像如圖所示，各同心圓環(huán)很清晰，但徑向線條卻十分模糊，而且離圓心愈遠(yuǎn)模糊愈甚；若將觀察屏放在弧矢焦線處，所見到的像如圖所示，徑向線條很清晰，但各同心圓環(huán)像卻很模糊，同樣離圓心愈遠(yuǎn)愈模糊愈甚。但當(dāng)把入瞳尺寸減少到無限小，小到只允許主光線的無限細(xì)光束通過時，彗差消失了，即上、下、主光線的共軛光線又交于一點(diǎn)。 以上主要說的是子午彗差，對于弧矢彗差是同理的。 ????zlLLUfhSC ?二、彗差 定義 —— 表示的是軸外物點(diǎn)寬光束經(jīng)系統(tǒng)成像后失對稱的情況。 39。139。39。 6－ 3 正弦差及彗差 一、正弦差 對于軸外點(diǎn)，由于主光線不是系統(tǒng)的對稱軸，因而由軸外點(diǎn)發(fā)出的同心光束，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)后，不再相交于一點(diǎn)，對垂軸方向也不與主光線相交，即相對主光線失去對稱性。L 39。nnLrn??39。=0,光線無偏折地通過球面，像點(diǎn)也將位于球心處，即 L39。但若是正負(fù)透鏡組合，就可以實(shí)現(xiàn)球差的校正。當(dāng)孔徑較小時，主要存在初級球差；孔徑較大時，高級球差增大。等于 l’，即球差 δL39。)39。 6－ 2 軸上點(diǎn)的球差 一、 球差定義及表示方法 軸向球差 由實(shí)際光線的光路計(jì)算公式知，當(dāng)物距 L為定值時，像距 L’與入射高度 h1及孔徑角 U有關(guān)，隨著孔徑角的不同，像距 L‘是變化的，即如圖所示：軸上點(diǎn) A點(diǎn)發(fā)出的光束，對于光軸附近的光用近軸光路計(jì)算公式，像點(diǎn)為A0’（看作高斯像點(diǎn)），對于實(shí)際光線采用實(shí)際光計(jì)算公式，成像于 A’1（實(shí)際像）。這就 是像差產(chǎn)生的原因。39。 )39。 像差定義： —— 實(shí)際像與理想像之間的差異。 教學(xué)要求 ?理解球差、正弦差、慧差、像散、場曲、畸變和色差的基本概念及校正方法。 ?????幾何像差： ?????球差、彗差、像散、場曲、畸變 。1(39。39。 近紅外和近紫外光學(xué)系統(tǒng)：一般對 C光校正單色像差，對 A’、 d校正色差。 39。 t g UlLt g ULT mm ???? ??球差的校正 球差是入射高度 h1或孔徑角 U1的函數(shù)，球差隨 h1或 U1變化的規(guī)律，可以由 h1或 U1的冪級數(shù)表示。UaUaUaLhAhAhAL??41221141221139。 mhAL ???球差曲線圖 從上分析知球差與孔徑密切相關(guān)， U 越大， δL‘越大， 所以球差必須校正。即物點(diǎn)和像點(diǎn)均位于球面頂點(diǎn)時，不產(chǎn)生球差。此時不論 U角如何，所有入射光線射向此點(diǎn)，經(jīng)折射后也都將經(jīng)此點(diǎn)離開，即像點(diǎn)也位于頂點(diǎn)， L’=0 (2) sinI－ sinI’＝ 0、即 I=I’=0表示物點(diǎn)和 像點(diǎn)均位于球面的曲率中心，或者說， L＝ L’＝ r, 垂軸放大率 β＝ n／ n’。 (3) sinI’－ sinU＝ 0，即 I’＝ U，因?yàn)? 39。s i nnrnnUInrnnrU( L r)I rnUrLnnInI???
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