АБЕРРАЦИИ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Подробности

Родительская категория: Энциклопедия

Категория: А

АБЕРРАЦИИ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (от лат. aberratio — уклонение), погрешности (искажения) изображения, формируемого реальной оптической системой; проявляются в нерезкости оптического изображения, окрашенности его контуров или в нарушении подобия между объектом и его изображением.

Аберрации оптических систем являются следствием того, что в реальных оптических системах невозможно обеспечить в полной мере условия прохождения световых лучей, характерные для идеальных оптических систем. Эти условия выполняются лишь в тех случаях, когда изображение, образуемое реальной оптической системой, получается с помощью пучков параксиальных лучей (узких пучков лучей, составляющих достаточно малые углы с оптической осью и нормалями к отражающим и преломляющим поверхностям системы).

Использование широких пучков, составляющих значительные углы с оптической осью, приводит к тому, что лучи, исходящие из какой-либо точки в пространстве предметов (гомоцентрические пучки лучей), не сходятся в одной точке в пространстве изображений (т. е. становятся негомоцентрическими). В результате изображение искажается — возникают Аберрации оптических систем, из которых наиболее значительны сферическая аберрация, кома, астигматизм, кривизна поля, дисторсия, в линзовых системах вследствие дисперсии света наблюдаются, кроме того, хроматические аберрации.

Аберрациями называются также величины, позволяющие количественно охарактеризовать тот или иной вид аберраций оптических систем. Эти величины могут быть получены на основе представлений как геометрической оптики, так и волновой оптики. Соответственно различают аберрации геометрические (лучевые) и волновые. Первые выражаются через линейные величины, характеризующие негомоцентричность пучков лучей на выходе реальной оптической системы, вторые — через величины, характеризующие асферичность волновой поверхности после прохождения через оптическую систему световой волны от точечного источника. Поскольку между негомоцентричностью пучков и асферичностью соответствующих волновых фронтов существует однозначная связь, геометрические и волновые аберрации часто рассматриваются совместно.  С. В. Кулагин.