Prechod svetla optickou s ústavou

1. Prechod svetla optickou sústavou Chyby optických sústav

2. Chyby optických sústav a ich odstraňovanie Tri základné chyby optických sústav • Osové chyby • Mimoosové chyby • Geometrické skreslenie • Iné delenie optických chýb: a) Chromatické – vlastnosti optickej sústavy sa prejavujú rôzne vzhľadom na rôzne frekvencie s ňou interagujúceho svetla, teda najmä v dôsledku disprzie – zmeny indexu lomu prostredia vzávislosti od frekvencie žiarenia (takto vzniká farebná chyba polohy, farebná chyba zväčšenia – odstránením pozdĺžnej farebnej chyby – teda stotožnením ohnísk dvoch rôznych farieb ešte nemusí dôjsť – pre hrubé šošovky - k stotožneniu ich ohniskových rovín). Na odstránenie sa používajú achromáty-korigované sú dve farba, prípadne apochromáty – korigované sú tri farby). Použitím achromatického resp. apochromatického člena dochádza tiež k odstráneniu otvorovej chyby. b) Monochromatické (Achromatické) – nezávisia od vlnovej dĺžky svetla. (sférická aberácia – otvorová chyba, koma, astigmatizmus, geometrické skreslenie – poduškovité resp. súdkovité)

3. Aberácie na optickej osi • 1. Farebná (chromatická): ide o bežnú chybu sférických šošoviek, spôsobenú rozdielmi v indexoch lomu látky, z ktorého sú vyrobené, vzhľadom na jednotlivé spektrálne farby. Tento druh optických chýb sa odstraňuje tak, že sa optická sústava vytvára z väčšieho počtu pozitívnych a negatívnych členov (spojných a rozptylných šošoviek) na báze rôznych materiálov (napr. kombinácia flintového a korunového skla v achromatických objektívoch, prípadne pridaním členov z fluoritového skla v apochromátoch). farebná chyba achromát

4. 2. sférická aberácia optických sústav je dôsledkom použitia šošoviek so sférickými lámavými plochami. Túto chybu možno obmedziť kombináciou pozitívnych a negatívnych optických členov rôznej hrúbky. sférická aberácia

5. Aberácie mimo optickej osi • 1. Koma podobne ako sférická aberácia je dôsledkom sférického tvaru šošoviek v optickej sústave. Objavuje sa v prípade, ak svetelné lúče do sústavy prichádzajú pod väčším uhlom ako je uhol kritický. Táto chyba teda obmedzuje veľkosť možnej apertúry a tým aj maximálnu využiteľnú svetelnosť optických sústav. koma

6. 2. Astigmatizmus: pri tejto chybe sa body predmetového priestoru javia ako čiarky v obrazovom priestore. Túto chybu je vo veľkej miere možné odstrániť starostlivým zarovnaním optických členov sústav, ako aj vhodne zvolenými vzdialenosťami medzi nimi Astigmatizmus

7. 3. Zakrivenie poľa: táto aberácia je prirodzeným dôsledkom použitia šošoviek so zakrivenými povrchmi. Obraz vytvorený zakrivenými šošovkami bude zakrivený ako je to znázornené na obrázku. Obraz môže byť zaostrený ako v centre, tak i na okrajoch priestoru medzi bodmi A a B. Zakrivenie poľa sa prejavuje obrazom tvaru konkávnej (vypuklej) sférickej plochy pri pohľade cez objektív. Teda, aj keď jednotlivé zóny môžu byť zaostrené posunutím objektívu, celý obraz nemôže byť ostro zobrazený na rovnej ploche akými sú napríklad film alebo CCD snímač. Odstránenie prípadnie aspoň výrazné obmedzenie tejto chyby sa dosahuje použitím dodatočných šošoviek vhodných vlastností. Objektívy, pri ktorých je táto chyba ošetrená bývajú označované ako „plan“ alebo „plano“ objektívy Zakrivenie poľa

8. Geometrické skreslenie • 1. Geometrické skreslenia sa prejavuje zmenami tvaru zobrazovaných predmetov (na rozdiel od predošlých aberácii, ktoré spôsobovali neostrosť alebo farebné posunutie obrazu). Dve najčastejšie sa vyskytujúce typy geometrického skreslenia sú poduškovyté a súdkovité skreslenie. Tento druh optických chýb sa prejavuje najmä v sústavách zložených z väčšieho počtu optických skupín (teleobjektívy, objektívy s premenlivou ohniskovou vzdialenosťou – transfokátory, objektívy typu „rybie oko“, ...), pričom poduškovité skreslenie je pozorovateľné najmä pri veľkých a súdkovité pri krátkych ohniskových vzdialenostiach.