Оптические системы и их погрешности

§ 99. Оптическая система

Тонкая линза представляет простейшую оптическую систему. Простые тонкие линзы применяются главным образом в виде стекол для очков. Кроме того, общеизвестно применение линзы в качестве увеличительного стекла (лупы).Действие многих оптических приборов — про...

§ 100. Главные плоскости и главные точки системы

Осуществим сложную оптическую систему, расположив несколько линз одну за другой так, чтобы их главные оптические оси совпадали (рис. 224). Эта общая главная ось всей системы проходит через центры всех поверхностей, ограничивающих отдельные линзы. Направим...

§ 101. Построение изображений в системе

Зная положение главных и фокальных плоскостей системы, мы можем построить изображение в системе, совершенно не интересуясь ее конкретными свойствами — числом преломляющих поверхностей, их положением и кривизной и т. д. Для построения достаточно провести к...

§ 102. Увеличение системы

Найдем теперь формулы для линейного увеличения  системы. Из подобия треугольников  и  (рис. 226) имеем ; но , , . Таким образом, обозначив через  расстояние от заднего фокуса до изображения, находим . (102.1) Тем же путем из подобия треугольников  и  нахо...

§ 103. Недостатки оптических систем

Рассматривая образование изображений протяженных объектов в оптических системах, мы все время предполагали, что изображение образуется узкими световыми пучками и что они падают на систему под небольшими углами к ее главной оптической оси. И то и другое пр...

§ 104. Сферическая аберрация

Возникновение этой погрешности можно проследить с помощью легко доступных опытов. Возьмем простую собирающую линзу 1 (например, плосковыпуклую линзу) по возможности с большим диаметром и малым фокусным расстоянием. Небольшой и в то же время достаточно ярк...

§ 105. Астигматизм

Эта погрешность оптических систем проявляется в тех случаях, когда желают получить изображение точки, находящейся на значительном расстоянии от главной оси системы, точнее, при использовании световых пучков, составляющих значительный угол с главной осью (...

§ 106. Хроматическая аберрация

Поставим на пути световых лучей, выходящих из линзы 1, один раз красное стекло (пропускающее только красные лучи), другой раз синее стекло (пропускающее синие лучи). С помощью передвижного экрана 2 (рис. 235) мы обнаружим, что изображения, образуемые луча...

§ 107. Ограничение пучков в оптических системах

Изучая оптические системы, мы до сих пор оставляли в стороне одно важное обстоятельство — ограниченность размеров линз (или зеркал), образующих системы. Оправданием этому служило то, что для построения изображения не требуется знать реальный ход всех луче...

§ 108. Светосила линзы

Найдем, как зависит освещенность изображения, даваемого линзой, от величин, характеризующих линзу,— от ее диаметра и фокусного расстояния. Освещенность изображения  определяется отношением светового потока  к поверхности изображения , т. е. . При заданном...

§ 109. Яркость изображения

В предыдущем параграфе мы видели, что освещенность изображения протяженного предмета повышается с увеличением диаметра линзы и с уменьшением ее фокусного расстояния. Могло бы показаться, что этим путем можно повысить также яркость изображения протяженного...

Sponsor

Sponsor