Unternehmensnachrichten über Optische Abweichungen erklärt: Von der Kugel- zur Chromabweichung

Optische Abweichungen erklärt: Von der Kugel- zur Chromabweichung

Ein ideales optisches System ermöglicht eine perfekte Abbildung von paraxialen Objekten mit schmalen Strahlen: Objekt/Bildpunkte entsprechen eins zu eins, Objekt/Bild-Ebenen halten Korrespondenz,und die Quervergrößerung bleibt konstant über die ObjektebeneIn realen optischen Systemen sind jedoch nichtparaxiale Punkte und Strahlen enthalten, die Abweichungen zwischen tatsächlichen und idealen Bildern verursachen, die als optische Aberrationen bekannt sind.monochromatische Abweichungen (die nichtparaxiale Punkte/Strahlen betreffen) undchromatische Abweichungen(verursacht durch wellenlängenabhängige Brechungswerte in Linsen).

1Sphärische Abweichung

Ursache

Es tritt aufgrund einer asymmetrischen Brechung vor allem bei Strahlen mit großer Blende auf.dünne Linse, nichtaxiale Strahlen kreuzen die optische Achse an verschiedenen Punkten und bilden statt eines einzelnen Brennpunktes einen erweiterten Punkt.

Wirkung

Erstellt einen verschwommenen Kreis um den Bildpunkt herum. Der kleinste/höchste Intensitätsschwommerkreis (der Kreis der geringsten Verwirrung genannt) liegt zwischen den paraxialen (Q′P) und marginale (Q′M) Brennflächen.

Reduzierungsmethoden

• Optimierung der Linse (z. B. Biegung der Oberflächenkurven)

• Linsenpaarung: Kombination von positiven/negativen Linsen, um Abweichungen in bestimmten Höhen zu annullieren.

2- Komasituation.

Ursache und Manifestation

Ergebnisse von großen Blendenstrahlen, die außerhalb der Achse auftretende Punkte abbilden.VergrößerungsglasDas Licht der Sonne zerstreut den Fokus in einem kometenartigen Muster.

3Astigmatismus und Feldkurvatur

Astigmatismus

Verursacht durch asymmetrische Brechung von Strahlen außerhalb der Achse. Brechende Strahlen werden astigmatisch und projizieren elliptische Flecken auf der Bildfläche. Die Fleckengeometrie ändert sich, wenn sich der Bildschirm in Richtung der Linse bewegt.

Feldkrümmung

Selbst nach Korrektur der sphärischen Aberration/Koma bleibt die Bildfläche gebogen (eine sagittalen Oberfläche), was den Flachfeldfokus verhindert.

4Verzerrung

Arten und Ursachen

Nicht einheitliche Quervergrößerung verzerrt Formen:

• Fassverzerrung: Die Vergrößerung nimmt mit dem Abstand außerhalb der Achse ab (Kanten drücken nach innen).

• Verzerrung der Pinkushion: Die Vergrößerung nimmt mit dem Abstand außerhalb der Achse zu (Kanten vergrößern sich nach außen).

Korrektur

Verwenden Sie eine symmetrische Blendenöffnung, die auf der optischen Achse zentriert ist, um Punkte mit idealen Bildpunkten auszurichten.

5Chromatische Abweichung

Ursache und Manifestation

Unterschiedliche Wellenlängen brechen sich aufgrund der Dispersion in unterschiedlichen Winkeln, wodurch separate Brennpunkte für jede Farbe entstehen.Brennpunkte erscheinen in verschiedenen Positionen entlang der optischen Achse.

Verringerung

Kombination von Linsen aus verschiedenen Materialien (z. B.Kronen-/FlickenglasDiese Methode kann mit Sphärenabweichungskorrekturverfahren integriert werden.

Schlüsselterminologie:

• Sphärische Abweichung

• Komasituation

• Astigmatismus

• Verzerrung

• Chromatische Abweichung

• Kreis der geringsten Verwirrung

• Linsen biegen