 |
|
Искажения в реальных линзах (аберрации).
Сферическая аберрация.
Если выходящие из одной точки лучи падают не только на центральную часть линзы, но и на ее края, то параксиальные (1) и краевые (2) лучи, преломившись, пересекаются в различных точках (рис.5), в результате чего изображение точки оказывается размытым. Искажения такого типа называются сферической аберрацией. Различают продольную аберрацию, когда изображение точки растянуто вдоль оптической оси, и поперечную, когда изображение деформировано в перпендикулярном направлении.
Хроматическая аберрация.
Так как материал линзы обладает дисперсией, то лучи различных цветов преломляются под различными углами и линза вместо единственного изображения точки дает множество изображений (для каждого цвета свое изображение), смещенных одно относительно другого (рис. 6).
В результате частичного наложения смещенных друг относительно друга цветных изображений, даваемое линзой изображение оказывается окрашенным по краям. Искажения такого типа называются хроматической аберрацией.
Кома.
Если продольная аберрация линзы полностью исправлена для пучков света, исходящих от точечного объекта, лежащего на оптической оси системы, то она может еще сохраниться для точечных объектов, лежащих вне оптической оси системы. Сечение изображения вне осевого пучка плоскостью, перпендикулярной к оптической оси, представляет собой вытянутое пятно, несколько напоминающее по виду комету с хвостом, поэтому аберрация во вне осевых пучках носит название кома (от греческого κομα, что означает прядь волос (ср. комета − "волосатая звезда").
Астигматизм.
Пучки света, преломленные оптической системой, кроме указанных аберраций, обладают обычно астигматизмом. При наличии астигматизма изображение точечного объекта имеет вид либо короткой черточки, либо размытого кружка.
Астигматизм появляется при наличии у линзы цилиндричности преломляющих поверхностей. Астигматизм системы может быть исправлен посредством соответствующего подбора радиусов кривизны преломляющих поверхностей и их оптических сил.