Site Loader

ΠΠ‘Π•Π Π ΠΠ¦Π˜Π˜ ΠžΠŸΠ’Π˜Π§Π•Π‘ΠšΠ˜Π₯ Π‘Π˜Π‘Π’Π•Πœ β€’ Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠ°Ρ российская энциклопСдия

ΠΠ‘Π•Π Π ΠΜΠ¦Π˜Π˜ ΠžΠŸΠ’Π˜ΜΠ§Π•Π‘ΠšΠ˜Π₯ Π‘Π˜Π‘Π’Π•ΜΠœ (ΠΎΡ‚Β Π»Π°Ρ‚. aberratio – ΡƒΠΊΒ­Π»ΠΎΒ­Π½Π΅Β­Π½ΠΈΠ΅), ис­ка­ТС­ния ΠΈΠ·ΠΎΒ­Π±Ρ€Π°Β­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠΉ, соз­да­ваС­мых ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. сис­тС­ма­ми. ΠŸΡ€ΠΎΒ­ΡΠ²Β­Π»ΡΒ­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. изо­бра­ТС­ния Π½Π΅ Π²ΠΏΠΎΠ»Β­Π½Π΅ ΠΎΡ‚Β­Ρ‡Ρ‘Ρ‚Β­Π»ΠΈΒ­Π²Ρ‹, Π½Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Β­Π½ΠΎ ΡΠΎΒ­ΠΎΡ‚Β­Π²Π΅Ρ‚Β­ΡΡ‚Β­Π²ΡƒΒ­ΡŽΡ‚ ΠΎΠ±ΡŠΒ­Π΅ΠΊΒ­Ρ‚Π°ΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΠΊΠ°Β­Π·Ρ‹Β­Π²Π°Β­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ ΠΎΠΊΒ­Ρ€Π°Β­ΡˆΠ΅Π½Β­Π½Ρ‹Β­ΠΌΠΈ. Бу­щС­ст­ву­Ст нСск. Π²ΠΈΒ­Π΄ΠΎΠ² Π°Π±Π΅Ρ€Β­Ρ€Π°Β­Ρ†ΠΈΠΉ. Наи­бо­лСС рас­про­стра­нён­ны­ми ΡΠ²Β­Π»ΡΒ­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ хро­ма­ти­чС­ская абСр­ра­ция ΠΈ ΡΠ»Π΅Β­Π΄ΡƒΡŽΒ­Ρ‰ΠΈΠ΅ Π³Π΅ΠΎΒ­ΠΌΠ΅Ρ‚Β­Ρ€ΠΈΡ‡. Π°Π±Π΅Ρ€Β­Ρ€Π°Β­Ρ†ΠΈΠΈ: сфС­ри­чС­ская, ас­тиг­ма­тизм, ΠΊΠΎΒ­ΠΌΠ°, дис­тор­сия, ΠΊΡ€ΠΈΒ­Π²ΠΈΠ·Β­Π½Π° по­ля изо­бра­ТС­ния.

БфС­ри­чС­ская абСр­ра­ция Π·Π°Β­ΠΊΠ»ΡŽΒ­Ρ‡Π°Β­Π΅Ρ‚Β­ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ свС­то­выС Π»ΡƒΒ­Ρ‡ΠΈ, ис­пу­щСн­ныС ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡Β­ΠΊΠΎΠΉ ΠΎΠ±ΡŠΒ­Π΅ΠΊΒ­Ρ‚Π° ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΒ­ΡˆΠ΅Π΄Β­ΡˆΠΈΠ΅ ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… Π²Π±Π»ΠΈΒ­Π·ΠΈ ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. оси, Π° Π΄Ρ€ΡƒΒ­Π³ΠΈΠ΅ Ρ‡Π΅Β­Ρ€Π΅Π· ΠΎΡ‚Β­Π΄Π°Β­Π»Ρ‘Π½Β­Π½Ρ‹Π΅ ΠΎΡ‚ оси час­ти сис­тС­мы, Π½Π΅ ΡΠΎΒ­Π±ΠΈΒ­Ρ€Π°Β­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ Π² ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡Β­ΠΊΠ΅. ВслСд­ст­виС это­го ΠΈΠ·ΠΎΒ­Π±Ρ€Π°Β­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅, соз­да­ваС­моС ΠΏΠ°Β­Ρ€Π°Π»Β­Π»Π΅Π»ΡŒΒ­Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡƒΡ‡Β­ΠΊΠΎΠΌ Π»ΡƒΒ­Ρ‡Π΅ΠΉ Π½Π° пСр­пСн­дику­ляр­ном оси эк­ра­нС, ΠΈΠΌΠ΅Β­Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡Β­ΠΊΠΈ, Π° ΠΊΡ€ΡƒΠΆΒ­ΠΊá с яр­ким ядром ΠΈ ΠΎΡΒ­Π»Π°Β­Π±Π΅Β­Π²Π°ΡŽΒ­Ρ‰ΠΈΠΌ ΠΏΠΎ яр­ко­сти ΠΎΡ€Π΅Β­ΠΎΒ­Π»ΠΎΠΌ (Ρ‚. Β Π½. ΠΊΡ€ΡƒΒ­ΠΆΠΎΠΊ рас­сСя­ния). Π‘ΠΏΠ΅Β­Ρ†ΠΈΒ­Π°Π»ΡŒΒ­Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ΄Β­Π±ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠΌ Π»ΠΈΠ½Π· (ΡΠΎΒ­Π±ΠΈΒ­Ρ€Π°ΡŽΒ­Ρ‰ΠΈΡ… ΠΈ Ρ€Π°ΡΒ­ΡΠ΅ΠΈΒ­Π²Π°ΡŽΒ­Ρ‰ΠΈΡ…) сфС­рич. Π°Π±Π΅Ρ€Β­Ρ€Π°Β­Ρ†ΠΈΡŽ ΠΌΠΎΠΆΒ­Π½ΠΎ ΠΏΠΎΡ‡Β­Ρ‚ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Β­Π½ΠΎΒ­ΡΡ‚ΡŒΡŽ ΡƒΡΡ‚Β­Ρ€Π°Β­Π½ΠΈΡ‚ΡŒ.

Рис. 1. Π‘Π²Π΅Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΏΡƒΡ‡ΠΎΠΊ, ΠΏΡ€ΠΎΡˆΠ΅Π΄ΡˆΠΈΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ систСму, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΡƒΡŽ астигматизмом. Π’Π½ΠΈΠ·Ρƒ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ сСчСния ΠΏΡƒΡ‡ΠΊΠ° плоскостями, пСрпСндикулярными оптичСской оси систСмы.

Ас­тиг­ма­тизм про­яв­ля­Ст­ся Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ·ΠΎΒ­Π±Ρ€Π°Β­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΡ‡Β­ΠΊΠΈ, Π½Π΅ Π»Π΅Β­ΠΆΠ°Β­Ρ‰Π΅ΠΉ Π½Π° Π³Π»Π°Π²Β­Π½ΠΎΠΉ ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. оси, прСд­став­ля­Ст со­бой Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡Β­ΠΊΡƒ, Π° Π΄Π²Π΅ Π²Π·Π°Β­ΠΈΠΌΒ­Π½ΠΎ пСр­пСн­ди­ку­ляр­ныС Π»ΠΈΒ­Π½ΠΈΠΈ, рас­по­ло­ТСн­ныС Π² Ρ€Π°Π·Β­Π½Ρ‹Ρ… плос­ко­стях Π½Π° Π½Π΅Β­ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠΌ рас­стоя­нии Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΒ­Π³Π°. Π˜Π·ΠΎΒ­Π±Ρ€Π°Β­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΡ Ρ‚ΠΎΡ‡Β­ΠΊΠΈ Π² ΠΏΡ€ΠΎΒ­ΠΌΠ΅Β­ΠΆΡƒΒ­Ρ‚ΠΎΡ‡Β­Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Β­ΠΆΒ­Π΄Ρƒ эти­ми плос­ко­стя­ми сС­чС­ни­ях ΠΈΠΌΠ΅Β­ΡŽΡ‚ Π²ΠΈΠ΄ эл­лип­сов (рис.Β 1). Ас­тиг­ма­тизм обу­слов­лСн Π½Π΅Β­ΠΎΠ΄ΠΈΒ­Π½Π°Β­ΠΊΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­ΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΊΡ€ΠΈΒ­Π²ΠΈΠ·Β­Π½Ρ‹ ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. по­вСрх­но­сти Π² Ρ€Π°Π·Β­Π½Ρ‹Ρ… плос­ко­стях сС­чС­ния ΠΏΠ°Β­Π΄Π°ΡŽΒ­Ρ‰Π΅Β­Π³ΠΎ Π½Π° Π½Π΅Ρ‘ свС­то­во­го ΠΏΡƒΡ‡Β­ΠΊΠ° ΠΈ Π²ΠΎΠ·Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠ°Β­Π΅Ρ‚ Π»ΠΈΒ­Π±ΠΎ вслСд­ст­виС асим­мСт­рии ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. сис­тС­мы (Π½Π°ΠΏΡ€., Π² Ρ†ΠΈΒ­Π»ΠΈΠ½Β­Π΄Β­Ρ€ΠΈΡ‡. Π»ΠΈΠ½Β­Π·Π°Ρ…), Π»ΠΈΒ­Π±ΠΎ Π² ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Β­Π½Ρ‹Ρ… сфС­рич. Π»ΠΈΠ½Β­Π·Π°Ρ… ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ°Β­Π΄Π΅Β­Π½ΠΈΠΈ свС­то­во­го ΠΏΡƒΡ‡Β­ΠΊΠ° ΠΏΠΎΠ΄ боль­шим ΡƒΠ³Β­Π»ΠΎΠΌ ΠΊ оси. Ас­тигма­тизм ΠΈΡΒ­ΠΏΡ€Π°Π²Β­Π»ΡΒ­ΡŽΡ‚ Ρ‚Π°Β­ΠΊΠΈΠΌ ΠΏΠΎΠ΄Β­Π±ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠΌ Π»ΠΈΠ½Π·, Ρ‡Ρ‚ΠΎΒ­Π±Ρ‹ од­на ком­пСн­си­ро­ва­ла ас­тиг­ма­тизм Π΄Ρ€ΡƒΒ­Π³ΠΎΠΉ. Ас­тиг­ма­тиз­мом ΠΌΠΎΒ­ΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΠ±Β­Π»Π°Β­Π΄Π°Ρ‚ΡŒ чС­ло­вС­чС­ский Π³Π»Π°Π· (см. Асти­гма­тизм Π³Π»Π°Β­Π·Π°).

ΠŸΡ€ΠΈ Π½Π°Β­ΠΊΠ»ΠΎΠ½Β­Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠ°Β­Π΄Π΅Β­Π½ΠΈΠΈ Π»ΡƒΒ­Ρ‡Π΅ΠΉ Π½Π° ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. си­стС­му Π² Ρ€Π΅Β­Π·ΡƒΠ»ΡŒΒ­Ρ‚Π°Β­Ρ‚Π΅ Π½Π°Β­Ρ€ΡƒΒ­ΡˆΠ΅Β­Π½ΠΈΡ сим­мСт­рии ΠΏΡƒΡ‡Β­ΠΊΠ° Π²ΠΎΠ·Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠ°Β­Π΅Ρ‚ Π΅Ρ‰Ρ‘ ΠΎΠ΄Β­Π½Π° абСр­ра­ция – ΠΊΠΎΒ­ΠΌΠ°, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠΉ ΠΈΠ·ΠΎΒ­Π±Ρ€Π°Β­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΡ‡Β­ΠΊΠΈ ΠΈΠΌΠ΅Β­Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄ нС­сим­мСт­рич­но­го пят­на рас­сС­я­ния. Π•Ρ‘ Ρ€Π°Π·Β­ΠΌΠ΅Β­Ρ€Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΒ­ΠΏΠΎΡ€Β­Ρ†ΠΈΒ­ΠΎΒ­Π½Π°Π»ΡŒΒ­Π½Ρ‹ ΠΊΠ²Π°Π΄Β­Ρ€Π°Β­Ρ‚Ρƒ ΡƒΠ³Β­Π»ΠΎΒ­Π²ΠΎΠΉ Π°ΠΏΠ΅Ρ€Β­Ρ‚ΡƒΒ­Ρ€Ρ‹ ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. си­стС­мы ΠΈ ΡƒΠ³Β­Π»ΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­ΠΌΡƒ ΡƒΠ΄Π°Β­Π»Π΅Β­Π½ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡Β­ΠΊΠΈ-ΠΎΠ±ΡŠΒ­Π΅Β­ΠΊΡ‚Π° ΠΎΡ‚ ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. оси. Ко­ма Π²Π΅Β­Π»ΠΈΒ­ΠΊΠ° Π² тС­лС­ско­пах с ΠΏΠ°Β­Ρ€Π°Β­Π±ΠΎΒ­Π»ΠΈΡ‡. Π·Π΅Ρ€Β­ΠΊΠ°Β­Π»Π°Β­ΠΌΠΈ. Π˜ΡΒ­ΠΏΡ€Π°Π²Β­Π»ΡΒ­ΡŽΡ‚ ΠΊΠΎΒ­ΠΌΡƒ ΠΏΠΎΠ΄Β­Π±ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠΌ Π»ΠΈΠ½Π·.

Рис. 2. Дисторсия.

Для дис­тор­сии Ρ…Π°Β­Ρ€Π°ΠΊΒ­Ρ‚Π΅Ρ€Β­Π½ΠΎ Π½Π°Β­Ρ€ΡƒΒ­ΡˆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅ Π³Π΅ΠΎΒ­ΠΌΠ΅Ρ‚Β­Ρ€ΠΈΡ‡. по­до­бия ΠΌΠ΅Β­ΠΆΒ­Π΄Ρƒ ΠΎΠ±ΡŠΒ­Π΅ΠΊΒ­Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΈ Π΅Π³ΠΎ ΠΈΠ·ΠΎΒ­Π±Ρ€Π°Β­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΒ­Π΅ΠΌ. Дис­тор­сия обус­лов­лС­на Π½Π΅Β­ΠΎΠ΄ΠΈΒ­Π½Π°Β­ΠΊΠΎΒ­Π²Ρ‹ΠΌ Π»ΠΈΒ­Π½Π΅ΠΉΒ­Π½Ρ‹ΠΌ ΡƒΠ²Π΅Β­Π»ΠΈΒ­Ρ‡Π΅Β­Π½ΠΈΒ­Π΅ΠΌ ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. сис­тС­мы Π½Π° Ρ€Π°Π·Β­Π½Ρ‹Ρ… уча­ст­ках изо­бра­ТС­ния. ΠŸΡ€ΠΈΒ­ΠΌΠ΅Ρ€ ис­ка­ТС­ний, ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹Π΅ Π΄Π°Β­Ρ‘Ρ‚ сис­тС­ма, ΠΎΠ±Β­Π»Π°Β­Π΄Π°ΡŽΒ­Ρ‰Π°Ρ дис­тор­си­Сй, ΠΏΡ€ΠΈΒ­Π²Π΅Β­Π΄Ρ‘Π½ Π½Π° рис. 2. Π‘Π»Π΅Β­Π²Π° ΠΎΡ‚ Ρ†Π΅Π½Β­Ρ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ ΠΊΠ²Π°Π΄Β­Ρ€Π°Β­Ρ‚Π° ΠΏΠΎΒ­ΠΊΠ°Β­Π·Π°Β­Π½ΠΎ Π΅Π³ΠΎ ΠΈΠ·ΠΎΒ­Π±Ρ€Π°Β­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅, ис­ка­Тён­ноС Π·Π° счёт ΠΏΠΎΒ­Π΄ΡƒΡˆΒ­ΠΊΠΎΒ­ΠΎΠ±Β­Ρ€Π°Π·Β­Π½ΠΎΠΉ (ΠΏΠΎΒ­Π»ΠΎΒ­ΠΆΠΈΒ­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎΠΉ) дис­тор­сии, спра­ва – ис­ка­Тён­ноС Π·Π° счёт Π±ΠΎΡ‡Β­ΠΊΠΎΒ­ΠΎΠ±Β­Ρ€Π°Π·Β­Π½ΠΎΠΉ (ΠΎΡ‚Β­Ρ€ΠΈΒ­Ρ†Π°Β­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎΠΉ) дис­тор­сии. Дис­тор­сия ус­тра­ня­Ст­ся ΠΏΠΎΠ΄Β­Π±ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠΌ Π»ΠΈΠ½Π·.

ΠšΡ€ΠΈΒ­Π²ΠΈΠ·Β­Π½Π° по­ля – абСр­ра­ция осС­сим­мСт­рич­ной ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. сис­тС­мы, ΠΎΠ½Π° Π·Π°Β­ΠΊΠ»ΡŽΒ­Ρ‡Π°Β­Π΅Ρ‚Β­ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ·ΠΎΒ­Π±Ρ€Π°Β­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅ плос­ко­го ΠΏΡ€Π΅Π΄Β­ΠΌΠ΅Β­Ρ‚Π° по­лу­ча­Ст­ся пло­ским Π½Π΅ Π² плос­ко­сти, ΠΊΠ°ΠΊ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΒ­Π½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π² идС­аль­ной сис­тС­мС, Π° Π½Π° ис­крив­лён­ной по­вСрх­но­сти. Π’ слоТ­ных ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. сис­тС­мах ΠΊΡ€ΠΈΒ­Π²ΠΈΠ·Β­Π½Ρƒ по­ля ΠΈΡΒ­ΠΏΡ€Π°Π²Β­Π»ΡΒ­ΡŽΡ‚, со­чС­тая Π»ΠΈΠ½Β­Π·Ρ‹ с по­вСрх­но­стя­ми Ρ€Π°Π·Β­Π½ΠΎΠΉ ΠΊΡ€ΠΈΒ­Π²ΠΈΠ·Β­Π½Ρ‹.

ΠžΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. сис­тС­мы ΠΌΠΎΒ­Π³ΡƒΡ‚ ΠΎΠ±Β­Π»Π°Β­Π΄Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΒ­Π²Ρ€Π΅Β­ΠΌΠ΅Π½Β­Π½ΠΎ нСск. абСр­ра­ция­ми, ΡƒΡΡ‚Β­Ρ€Π°Β­Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… всС сра­зу – ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ слоТ­ная Π·Π°Β­Π΄Π°Β­Ρ‡Π°. ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Β­Π½ΠΎ Π°Π±Π΅Ρ€Β­Ρ€Π°Β­Ρ†ΠΈΠΈ ΡƒΡΡ‚Β­Ρ€Π°Β­Π½ΡΒ­ΡŽΡ‚ час­тич­но Π² за­ви­си­мо­сти ΠΎΡ‚ на­зна­чС­ния ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. сис­тС­мы. Π’ Π½Π΅Β­ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹Ρ… слу­ча­ях ΠΈΡΒ­ΠΏΠΎΠ»ΡŒΒ­Π·ΡƒΒ­ΡŽΡ‚ ΠΌΠ΅Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π΄Ρ‹ Π°Π΄Π°ΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΠ²Β­Π½ΠΎΠΉ ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΒ­ΠΊΠΈ.

Π₯Ρ€ΠΎΒ­ΠΌΠ°Β­Ρ‚ΠΈΡ‡. абСр­ра­ция свя­за­на с Π·Π°Β­Π²ΠΈΒ­ΡΠΈΒ­ΠΌΠΎΒ­ΡΡ‚ΡŒΡŽ по­ка­за­тС­ля прС­лом­лС­ния срСд ΠΎΡ‚ Π΄Π»ΠΈΒ­Π½Ρ‹ Π²ΠΎΠ»Β­Π½Ρ‹ свС­та.

ΠΠ΅Β­ΡΠΎΒ­Π²Π΅Ρ€Β­ΡˆΠ΅Π½Β­ΡΡ‚Β­Π²Π° ΠΈΠ·ΠΎΒ­Π±Ρ€Π°Β­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠΉ, Ρ„ΠΎΡ€Β­ΠΌΠΈΒ­Ρ€ΡƒΠ΅Β­ΠΌΡ‹Ρ… ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. сис­тС­мой, Π²ΠΎΠ·Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠ°Β­ΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΒ­ΠΆΠ΅ Π² Ρ€Π΅Β­Π·ΡƒΠ»ΡŒΒ­Ρ‚Π°Β­Ρ‚Π΅ Π΄ΠΈΒ­Ρ„Ρ€Π°ΠΊΒ­Ρ†ΠΈΠΈ свС­та Π½Π° ΠΎΠΏΒ­Ρ€Π°Β­Π²Π°Ρ… Π»ΠΈΠ½Π·, Π΄ΠΈΠ°Β­Ρ„Ρ€Π°Π³Β­ΠΌΠ°Ρ… ΠΈ Ρ‚.Β ΠΏ. Π’Π°Β­ΠΊΠΈΠ΅ Π°Π±Π΅Ρ€Β­Ρ€Π°Β­Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Β­Ρ†ΠΈΒ­ΠΏΠΈΒ­Π°Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎ нС­уст­ра­ни­мы, хо­тя ΠΈ ΠΌΠΎΒ­Π³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΒ­ΡˆΠ΅Β­Π½Ρ‹. Но ΠΎΠ½ΠΈ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Β­Π½ΠΎ Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ силь­но Π²Π»ΠΈΡΒ­ΡŽΡ‚ Π½Π° ΠΈΠ·ΠΎΒ­Π±Ρ€Π°Β­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ гСо­мСт­ри­чС­скиС ΠΈ хро­ма­ти­чС­скиС.

АбСррации ΠΈ ΠΈΡ… влияниС Π½Π° ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅

Π‘Ρ‚Π°Ρ‚ΡŒΡ описываСт Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ понятия Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ, ΠΊΠ»Π°ΡΡΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΡŽ Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹Π΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠΈ устранСния Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊ микроскопным ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°ΠΌ. Π’ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ описана ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠ° выбора микроскопных ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ²Β ΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄Ρ ΠΈΠ· Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ исслСдоватСля.
АбСррации Π² оптичСских систСмах β€” ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ изобраТСния, вызванная Π»ΡŽΠ±Ρ‹ΠΌ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ ΠΎΡ‚ гСомСтричСских Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ ΠΎΠ½ΠΈ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ Π±Ρ‹Π»ΠΈ Π±Ρ‹ ΠΈΠ΄Ρ‚ΠΈ Π² идСальной оптичСской систСмС. АбСррации ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΊΠ»Π°ΡΡΠΈΡ„ΠΈΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° монохроматичСскиС (Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒΒ ΠΏΡ€ΠΈΡΡƒΡ‰ΠΈΠ΅ монохроматичСским Π»ΡƒΡ‡Π°ΠΌ – Π»ΡƒΡ‡Π°ΠΌ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹) ΠΈ хроматичСскиС.

ΠœΠΎΠ½ΠΎΡ…Ρ€ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ

ΠœΠΎΠ½ΠΎΡ…Ρ€ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ – ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ, присущиС любой Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ оптичСской систСмС. Π’ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ связано с Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ повСрхности, ΠΏΡ€Π΅Π»ΠΎΠΌΠ»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π»ΡƒΡ‡ΠΈ нСспособны ΡΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΡƒΡ‡ΠΊΠΈ Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ, ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π½Π° Π½ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ΄ большими ΡƒΠ³Π»Π°ΠΌΠΈ. ΠœΠΎΠ½ΠΎΡ…Ρ€ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ приводят ΠΊ искаТСнию изобраТСния Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π² Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Ρƒ рассСяния, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сниТаСт Ρ‡Π΅Ρ‚ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ изобраТСния ΠΈ Π½Π°Ρ€ΡƒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±ΠΈΠ΅ изобраТСния ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΌΠ΅Ρ‚Π°.
ΠœΠΎΠ½ΠΎΡ…Ρ€ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΊΠ»Π°ΡΡΠΈΡ„ΠΈΡ†ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ ΠΏΡΡ‚ΡŒΡŽ абСррациями ЗСйдСля:

S

IΒ β€” сфСричСская абСррацияБфСричСская абСррация оптичСской систСмы. Π›ΡƒΡ‡ΠΈ, ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ оси оптичСской систСмы сходится Π½Π΅ Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅, Π° Π² пСрСтяТкС.

БфСричСская абСррация оптичСских систСм ΠΈΠ·-Π·Π° нСсовпадСния фокусов для Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ свСта проходящих Π½Π° Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… расстояниях ΠΎΡ‚ оптичСской оси. ΠΠ°Ρ€ΡƒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ Π³ΠΎΠΌΠΎΡ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡƒΡ‡ΠΊΠ° свСта, Π½ΠΎ Π½Π΅ Π½Π°Ρ€ΡƒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΡΠΈΠΌΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.
БущСствуСт нСсколько ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΉ исправлСния сфСричСской Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ:
Π’ΠΎ-ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ…, сниТСниС ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π½Ρ‹ Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹ (использованиС стСкла с большим ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ прСломлСния Π² совокупности с ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ радиусов повСрхностСй Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹, сохраняя, Ρ‚Π΅ΠΌ самым, Π΅Π΅ ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ силу).
Π’ΠΎ-Π²Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ…, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈΠ· ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π»ΠΈΠ½Π·. ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с исправлСниСм сфСричСской Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈΡΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ хроматичСскиС Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ.
Π’-Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΠΈΡ…, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ Π΄ΠΈΠ°Ρ„Ρ€Π°Π³ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ – отсСчСниС ΠΊΡ€Π°Π΅Π²Ρ‹Ρ… Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡƒΡ‡ΠΊΠ°. Бпособ позволяСт ΡΠ½ΠΈΠ·ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ рассСяния, Π½ΠΎ Π½Π΅ΠΏΡ€ΠΈΠ³ΠΎΠ΄Π΅Π½ для оптичСских систСм Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… высокой свСтосилы.
ΠŸΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈΠ·Π±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚ сфСричСской Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ, Π½ΠΎ способы ΡΠ½ΠΈΠ·ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π΅ эффСктивно ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² микроскопии.

S

II – комаАбСррация Кома. Π›ΡƒΡ‡ΠΈ, приходящиС ΠΏΠΎΠ΄ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠΌ ΠΊ оптичСской оси Π½Π΅ ΡΠΎΠ±ΠΈΡ€Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅

АбСррация Кома обусловлСна Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π»ΡƒΡ‡ΠΈ, приходящиС ΠΏΠΎΠ΄ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠΌ ΠΊ оптичСской оси, ΡΠΎΠ±ΠΈΡ€Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π΅ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠ° исправлСния ΠšΠΎΠΌΡ‹ схоТа с ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠΎΠΉ исправлСния сфСричСских Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ ΠΈ, Π² основном, строится Π½Π° использовании ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π»ΠΈΠ½Π·.

S

III – астигматизм

Астигматизм оптичСской систСмы. АбСррация, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ, Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‰Π΅ΠΉ Π²Π½Π΅ оси ΠΈ сформированноС ΡƒΠ·ΠΊΠΈΠΌ ΠΏΡƒΡ‡ΠΊΠΎΠΌ Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ прСдставляСт собой Π΄Π²Π° пСрпСндикулярных ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠ° располоТСнных Π½Π° Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΌ расстоянии плоскости Гаусса (плоскости Π±Π΅Π·Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ фокуса).
Астигматизм Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ исправлСн Π΄ΠΈΠ°Ρ„Ρ€Π°Π³ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ, Ρ‚.ΠΊ. проявляСтся ΠΈ Π½Π° ΡƒΠ·ΠΊΠΈΡ… ΠΏΡƒΡ‡ΠΊΠ°Ρ…. Для ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ†ΠΈΠΈ астигматизма ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ Π΄ΡƒΠΏΠ»Π΅Ρ‚Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π»ΠΈΠ½Π·.

S

IV – ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π½Π° поля ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΡΠšΡ€ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π½Π° поля оптичСской систСмы. Π˜Π·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ плоского ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° пСрпСндикулярного оси оптичСской систСмы Π² плоскостях F1 ΠΈ F2

АбСррация, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ плоского ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°, пСрпСндикулярного оси оптичСской систСмы Π»Π΅ΠΆΠΈΡ‚ Π½Π° Π²Ρ‹ΠΏΡƒΠΊΠ»ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ Π²ΠΎΠ³Π½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ сфСричСской Π² случаС симмСтричной ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΊΠΈ) повСрхности ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°.
ΠŸΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ вносимая Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ, ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ сильно сказываСтся в микроскопии, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌΠΎΠ΅ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ плоского ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° Π½Π΅ находится ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π² Ρ„ΠΎΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ плоскости ΠΈ, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π½Π° нСскоррСктированной систСмС ΠΌΡ‹ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎΠ΅ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° ΠΏΠΎ всСму полю.
ΠšΡ€ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π½Π° поля коррСктируСтся ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ расчСта систСмы содСрТащСй Π΄Π²Π΅ ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π»ΠΈΠ½Π·, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡˆΠ½ΠΎΠ΅ пространство ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π»ΠΈΠ½Π·Π°ΠΌΠΈ.

S

V – Π΄ΠΈΡΡ‚ΠΎΡ€ΡΠΈΡΠ˜Π·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ коэффициСнта Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ увСличСния ΠΏΠΎ полю зрСния. ΠŸΠΎΠ΄ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Π°Ρ ΠΈ бочкообразная дисторсия.

Дисторсия – ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ коэффициСнта Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ увСличСния оптичСской систСмы ΠΏΠΎ полю зрСния. Дисторсия Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ»Π΅ΠΌΠ° Π² микроскопии, Ρ‚Π°ΠΊ как систСма, подвСрТСнная дисторсии, Π½Π΅ обСспСчиваСт гСомСтричСскоС ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±ΠΈΠ΅ наблюдаСмого ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° ΠΈ Π΅Π³ΠΎ изобраТСния. Дисторсия исправляСтся ΠΏΠΎΠ΄Π±ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Π»ΠΈΠ½Π· Π½Π° этапС ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ исправлСниС дисторсии Π½Π° этапС ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ изобраТСния.

Π₯роматичСскиС Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ (Π₯А)

Π₯роматичСскиС Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ. Π Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° показатСля прСломлСния оптичСской систСмы для Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ с Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹.

Π₯роматичСскиС Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ – ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ вносимыС Π² ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ коэффициСнта прСломлСния для ΠΏΡƒΡ‡ΠΊΠΎΠ² с Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π΄Π»ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈ Π²ΠΎΠ»Π½.
ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ свСта Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· оптичСскиС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ диспСрсия – Ρ€Π°Π·Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π±Π΅Π»ΠΎΠ³ΠΎ свСта Π½Π° спСктр. ИмСнно явлСниС диспСрсии Π·Π°ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π»Π΅Π½ΠΎ Π½Π° самой Π·Π½Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΠΎΠΉ ΠΎΠ±Π»ΠΎΠΆΠΊΠ΅ ΠΌΡƒΠ·Ρ‹ΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ альбома 20 Π²Π΅ΠΊΠ° β€” Pink Floyd – The Dark Side of the Moon.
ΠŸΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½Π°Ρ диспСрсия Π½Π΅ позволяСт Π»ΡƒΡ‡Π°ΠΌ с Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π΄Π»ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈ Π²ΠΎΠ»Π½ ΡΡ„ΠΎΠΊΡƒΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅.
Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚Ρ€ΠΈ Π²ΠΈΠ΄Π° Ρ…Ρ€ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌΠ°: Ρ…Ρ€ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌ полоТСния, Ρ…Ρ€ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌ увСличСния ΠΈ Ρ…Ρ€ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌ разности гСомСтричСских Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ. Π’ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ ΠΌΡ‹ рассмотрим Ρ…Ρ€ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌ полоТСния, Ρ‚Π°ΠΊΒ ΠΊΠ°ΠΊΒ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π° Π₯А Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Π° Π²ΠΎ всСх случаях.
Для любой оптичСской Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹ коэффициСнт прСломлСния синих Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, большС, Ρ‡Π΅ΠΌ красных, поэтому Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° фокуса синих Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ Fblue располоТСна Π±Π»ΠΈΠΆΠ΅ ΠΊ Π·Π°Π΄Π½Π΅ΠΉ Π³Π»Π°Π²Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° фокуса красных Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ Fred. ΠžΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° слСдуСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π»ΡƒΡ‡ΠΈ, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Ρ€Π°Π·Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π±Π΅Π»ΠΎΠ³ΠΎ свСта, Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ фокусноС расстояниС. Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΎΠ³ΠΎ фокусного расстояния Ρƒ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹ Π½Π΅ сущСствуСт, Π° Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΡΠΎΠ²ΠΎΠΊΡƒΠΏΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ фокусных расстояний β€” ΠΏΠΎ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ фокусу Π½Π° Π»ΡƒΡ‡ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ Ρ†Π²Π΅Ρ‚Π°.
Π Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Fblue-Fred это ΠΈ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Β«Ρ…Ρ€ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌ полоТСния» (ΠΈΠ»ΠΈ хроматичСской Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ полоТСния, ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ хроматичСской Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ)
Π”ΠΈΠ°Ρ„Ρ€Π°Π³ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ нСсколько ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ Ρ…Ρ€ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌ полоТСния. ΠŸΡ€ΠΈ этом изобраТСния ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΌΠ΅Ρ‚Π° Π² Π»ΡƒΡ‡Π°Ρ… Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ†Π²Π΅Ρ‚Π° Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π½Π° Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… расстояниях ΠΎΡ‚ Π·Π°Π΄Π½Π΅ΠΉ Π³Π»Π°Π²Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ. Если Π½Π°Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ систСму Π½Π° Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ красным Π»ΡƒΡ‡Π°ΠΌ, ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π² синих Π»ΡƒΡ‡Π°Ρ… Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π΅ Π² фокусС, ΠΈ Π½Π°ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚.
ΠšΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ†ΠΈΡ микроскопных ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ² рассчитана Π½Π° устранСниС хроматичСских Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ. БистСма Π»ΠΈΠ½Π·, Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… сблиТСниС фокусов Π΄Π²ΡƒΡ… (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, синих ΠΈ ΠΆΡ‘Π»Ρ‚Ρ‹Ρ…) Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ, называСтся ахроматичСской, Π° ΠΏΡ€ΠΈ сблиТСнии фокусов Ρ‚Ρ€Ρ‘Ρ… Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ —апохроматичСской систСмой.
ОсновноС ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ исправлСнии Π₯А являСтся исправлСниС Π₯А суммарно для всСй систСмы. НСт нСобходимости ΠΈΡΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ Ρ…Ρ€ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ элСмСнта. Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ суммарная ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ диспСрсия элСмСнтов систСмы Π±Ρ‹Π»Π° Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ.

ΠšΡ€ΠΈΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ микроскопных ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ²

РассмотрСв основныС Ρ‚ΠΈΠΏΡ‹ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… оптичСских Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΠΎΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ основныС ΠΊΡ€ΠΈΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ² для Π»Π°Π±ΠΎΡ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ микроскопа, вСдь ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ характСристиками ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π° ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Ρ€Π°Π·Ρ€Π΅ΡˆΠ°ΡŽΡ‰Π°Ρ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ микроскопа, дисторсия, Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ провСдСния Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΉ, Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ качСствСнного получСния большого поля изобраТСния ΠΏΡ€ΠΈ сильном ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ сшивки частичных ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ.
Π’ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π΅ случаСв ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ² Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π΅ΠΌ качСствСннСС ΠΈ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΅ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ² – Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΎΠ½ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ для Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π»ΡŽΠ±Ρ‹Ρ… Π·Π°Π΄Π°Ρ‡. Но Π½Π° самом Π΄Π΅Π»Π΅, Π²ΠΎ-ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ…, это Π½Π΅ всСгда Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎ достовСрно, Π²ΠΎ-Π²Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… – ΡΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΡƒΡŽ вопроса это ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π½Π΅ Π·Π°Ρ‚Ρ€Π°Π³ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚. А вСдь ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΎΠ½Π° ΠΈΠ³Ρ€Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π΅ΡˆΠ°ΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ оборудования Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠ³ΠΎ класса.
ΠžΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Ρ‹ для микроскопов дСлятся Π½Π° Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ классы Π² зависимости ΠΎΡ‚ ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ†ΠΈΠΈ монохроматичСских ΠΈ хроматичСских Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ. ΠšΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ свою ΠΊΠ»Π°ΡΡΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΈ свои ΡƒΠ½ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ названия для ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ· классов, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½Π΅ услоТняСт ΠΏΡ€ΠΎΠ·Ρ€Π°Ρ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π° Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠΉ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠΊΠΈ.
ВсС ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚Ρ€ΠΈ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… класса ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ²: Ахроматы, ΠŸΠΎΠ»Ρƒ-Π°ΠΏΠΎΡ…Ρ€ΠΎΠΌΠ°Ρ‚Ρ‹ (ΠΈΠ»ΠΈ Π€Π»ΡŽΠΎΡ‚Π°Ρ€Ρ‹) ΠΈ Апохроматы. ΠšΡ€ΠΈΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ΅ΠΌ внСсСния ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π° Π² Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠΉ класс Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡΠ²Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ ΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… плоскостСй для Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… основных Ρ†Π²Π΅Ρ‚ΠΎΠ²: красного, Π·Π΅Π»Π΅Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ синСго.
Компания Leica Microsystems ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»Π°Π³Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΡƒΡŽ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΡƒ ΠΊΡ€ΠΈΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ΅Π² (ΠΎΠ½Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ – Zeiss, Olympus, Nikon ΠΈ Π΄Ρ€). Π­Ρ‚Π° ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠ° Π΄Π°Π΅Ρ‚ максимально ΠΏΡ€ΠΎΠ·Ρ€Π°Ρ‡Π½ΠΎΠ΅ прСдставлСниС ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π₯А Π² зависимости ΠΎΡ‚ класса ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°.

Класс ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ²ΠšΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ†ΠΈΡ хроматичСских Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅
Ахроматы (Achromats)ΠœΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ FredΒ ΠΈ FblueΒ < 2x DoF*.
Ρ‚.Π΅. красный ΠΈ синий Π»ΡƒΡ‡ΠΈ свСдСны Π² ΠΎΠ΄Π½Ρƒ ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ, Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ 2 Π³Π»ΡƒΠ±ΠΈΠ½ рСзкости. РасстояниС Π΄ΠΎ фокуса Π·Π΅Π»Π΅Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π»ΡƒΡ‡Π° Π½Π΅ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΎ.
Рутинная микроскопия Π² Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΌ свСтовом Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅
ΠŸΠΎΠ»Ρƒ-Апохроматы (Semi-Apochromats)Fred, FblueΒ ΠΈ FgreenΒ <2,5x DoF*.
Ρ‚.Π΅. фокус красного, синСго ΠΈ Π·Π΅Π»Π΅Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ свСдСны Π² ΠΎΠ΄Π½Ρƒ ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½ΠΎΠΉ 2,5 Π³Π»ΡƒΠ±ΠΈΠ½Ρ‹ рСзкости.
Для качСствСнной Π²ΠΈΠ·ΡƒΠ°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π² Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΌ свСтовом Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ достиТСния высококонтрастного изобраТСния.
Апохроматы (Apochromats)Fred, FblueΒ ΠΈ FgreenΒ <1x DoF*.
Ρ‚.Π΅. фокус красного, синСго ΠΈ Π·Π΅Π»Π΅Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ свСдСны Π² ΠΎΠ΄Π½Ρƒ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ. (ΠšΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ†ΠΈΡ Π₯А ΠΏΠΎ Ρ‚Ρ€Π΅ΠΌ Ρ†Π²Π΅Ρ‚Π°ΠΌ)
Для Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ свСрхточной микроскопии, ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ микроскопии ΠΏΡ€ΠΈ большом ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ для Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π² Π£Π€ ΠΈ ИК Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π°Ρ….

* DoF – Depth of field – Π³Π»ΡƒΠ±ΠΈΠ½Π° Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ пространства
ΠšΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ класс ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ² дСлится Π½Π° нСсколько Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ Π² зависимости ΠΎΡ‚ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ примСнСния. Π’ основном Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎ ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ†ΠΈΠΈ монохроматичСских Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ, ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ, План Ахромат ΠΈ просто Ахромат Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ†ΠΈΠΈ сфСры, ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π½Ρ‹ поля ΠΈ дисторсии Ρƒ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π° План Ахромат.
Π”ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ конструктивныС отличия, ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ, LD (Long distance) ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Ρ‹ – ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Ρ‹ с ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠΌ расстояниСм для Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ с Ρ‡Π°ΡˆΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠŸΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈ Π² Π±ΠΈΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ, ΠΈΠ»ΠΈ контроля ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ² со слоТной Ρ‚ΠΎΠΏΠΎΠ³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠ΅ΠΉ Π² ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠΈ. PH – ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Ρ‹ для Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ контраста с установлСнным Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†ΠΎΠΌ (ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈ Π² свСтлом ΠΏΠΎΠ»Π΅, Π½ΠΎ свСтопропусканиС Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ² Π½ΠΈΠΆΠ΅). OIL-ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Ρ‹ с использованиСм иммСрсионного масла ΠΈ Ρ‚. Π΄.

Π¨Π΅ΡΡ‚ΡŒ оптичСских Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΠΎΠ²Π»ΠΈΡΡ‚ΡŒ Π½Π° Π²Π°ΡˆΡƒ систСму зрСния Teledyne Lumenera

ΠžΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½ΠΎ 19 фСвраля 2020 Π³. ΠžΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½ΠΎ Π² Π—Π½Π°Π΅Ρ‚Π΅ Π»ΠΈ Π²Ρ‹, Ρ‡Ρ‚ΠΎ прСдставляСт интСрСс, характСристики ΠΈ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ | Teledyne Lumenera

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ оптичСская абСррация? Β 

Для получСния Π½Π°ΠΈΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅Π³ΠΎ качСства изобраТСния ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ² Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ оптичСскиС Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ. Π‘Π΅Π· Π½Π°Π΄Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‰ΠΈΡ… исправлСний изобраТСния ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌ-Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹Π΅ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ изобраТСния. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Π±Π»ΠΎΠ³ посвящСн ΡˆΠ΅ΡΡ‚ΠΈ оптичСским абСррациям, Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ½ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΡ… ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΎΡ‚Π²Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ/ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… Π½Π΅Π³Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ воздСйствиС.

ΠžΠΏΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ абСррация относится ΠΊ Π΄Π΅Ρ„Π΅ΠΊΡ‚Ρƒ конструкции ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°, ΠΈΠ·-Π·Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ свСт рассСиваСтся, Π° Π½Π΅ фокусируСтся для формирования Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎΠ³ΠΎ изобраТСния. Π­Ρ‚ΠΎ Π²Π°Ρ€ΡŒΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ всСго свСта Π½Π° ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π΄ΠΎ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… пятСн ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΡ€Π°Π΅Π², ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π΅ Π² фокусС. БущСствуСт нСсколько Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² оптичСских Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ Π²ΠΈΠ·ΡƒΠ°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ. Π‘ΠΎΠ·Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ идСальной систСмы зрСния с исправлСниСм всСх Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹Ρ… Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ»ΠΎ Π±Ρ‹ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹. На ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ всСгда сущСствуСт нСкоторая Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ° Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Π² ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π΅, Π½ΠΎ ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½Π΅ Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎ свСсти ΠΊ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΡƒ послСдствия Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ любого ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π° ΠΈΠ΄ΡƒΡ‚ Π½Π° Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ компромиссы.

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½ΠΎ сначала ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ: Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΊΡ€ΡƒΠΆΠΎΠΊ нСрСзкости? Когда Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° свСта ΠΎΡ‚ Ρ†Π΅Π»ΠΈ достигаСт Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹, Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ сходится Π½Π° Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ΅, ΠΎΠ½Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎΠΉ. Π’ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ случаС, Ссли ΠΎΠ½ сходится Π΄ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ послС Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ°, свСт Π½Π° Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡˆΠΈΡ€Π΅. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ Π½Π° РисункС 1, Π³Π΄Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ источник свСта сходится ΠΊ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΡƒ, Π½ΠΎ ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ измСнСния полоТСния Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° мСняСтся ΠΈ количСство свСта, Ρ€Π°ΡΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ€Π°Π½ΡΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ вдоль Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ°.

Π§Π΅ΠΌ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ рассСянным становится свСт, Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ сфокусированным Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅. Если Π°ΠΏΠ΅Ρ€Ρ‚ΡƒΡ€Π° Π½Π΅ ΠΌΠ°Π»Π°, ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Ρ‹, находящиСся Π½Π° большом расстоянии Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π° Π½Π° ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ, часто Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ Π² фокусС Π»ΠΈΠ±ΠΎ Ρ„ΠΎΠ½, Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π½ΠΈΠΉ ΠΏΠ»Π°Π½. Π­Ρ‚ΠΎ связано с Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ свСт, сходящийся Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π½Π΅ΠΌ ΠΏΠ»Π°Π½Π΅, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ свСт ΠΎΡ‚ Ρ†Π΅Π»ΠΈ, находящСйся дальшС Π½Π° Π·Π°Π΄Π½Π΅ΠΌ ΠΏΠ»Π°Π½Π΅. Для получСния Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΎ прСимущСствах использования Π°ΠΏΠ΅Ρ€Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ Π² систСмах тСхничСского зрСния ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΡ‚Π°ΠΉΡ‚Π΅ Π±Π»ΠΎΠ³ Teledyne Lumenera Β«ΠŸΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ систСмы ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π°ΠΏΠ΅Ρ€Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Β» 9.0003

Кома  

Кома создаСт свСт, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Ρ„ΠΎΠΊΡƒΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ΄Π½Π° Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° Π½Π° ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ Π² свСтовой конус. Π­Ρ‚ΠΎ связано с Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠ΅ свСт, ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ части ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°, фокусируСтся всС дальшС ΠΈ дальшС Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π° вдоль плоскости изобраТСния, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ располоТСн Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ.

Π‘Π²Π΅Ρ‚, ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π² ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ² ΠΏΠΎΠ΄ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠΌ, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ привСсти ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π° плоскости изобраТСния свСтовой слСд ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅Ρ‚ Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ ΠΊΡ€ΡƒΠ³ΠΈ нСрСзкости. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ привСсти ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ слСд Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€ΡΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ свСта повлияСт Π½Π° любой Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ источник свСта, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ пытаСтся ΠΎΡ‚ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рисункС 2. Π’ Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½Π΅ΠΉ части рисунка 2 ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΊΠΎΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ источник с Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈΡΡ Π²Π½ΠΈΠ· ΠΊΡ€ΡƒΠ³Π°ΠΌΠΈ нСрСзкости. , создавая конусообразноС ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅. Часто это происходит ΠΈΠ·-Π·Π° Π½Π΅ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ настройки ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΊΠΈ.

Кома случаСтся с Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ источниками свСта, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ Π·Π²Π΅Π·Π΄Ρ‹, поэтому это особСнно ваТная абСррация для астрофотографии. УмСньшая Π°ΠΏΠ΅Ρ€Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ΄Π°Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ свСтовыС Π»ΡƒΡ‡ΠΈ, Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ эффСкт, Π½ΠΎ для Ρ‡Π΅Π³ΠΎ-Ρ‚ΠΎ Π²Ρ€ΠΎΠ΄Π΅ астрофотографии удаляСтся большая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΎΡ‚ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚ΡŒ. Π’ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… случаях Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹, Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ для ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΊΠΎΠΌΡ‹.

Астигматизм Β 

Π›ΡƒΡ‡ΠΈ, Ρ€Π°ΡΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ€Π°Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ Π² Π΄Π²ΡƒΡ… пСрпСндикулярных плоскостях, ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ астигматизм, Ссли ΠΎΠ½ΠΈ Ρ„ΠΎΠΊΡƒΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°Ρ…. Π­Ρ‚ΠΎ Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ Π½Π° рисункС 3, Π³Π΄Π΅ Π΄Π²Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ фокусировки прСдставлСны красной Π³ΠΎΡ€ΠΈΠ·ΠΎΠ½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈ синСй Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ плоскостями. Π’ΠΎΡ‡ΠΊΠ° ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ рСзкости изобраТСния Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ этими двумя Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°ΠΌΠΈ, Π³Π΄Π΅ ΠΊΡ€ΡƒΠ³ нСрСзкости для любой плоскости Π½Π΅ слишком ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊ. Астигматизм Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ искаТСниС ΠΏΠΎ Π±ΠΎΠΊΠ°ΠΌ ΠΈ краям изобраТСния, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΊΠ° смСщСна. Π­Ρ‚ΠΎ часто описываСтся ΠΊΠ°ΠΊ отсутствиС рСзкости ΠΏΡ€ΠΈ взглядС Π½Π° линию Π½Π° ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ. Кома ΠΈ астигматизм ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ смСщСния Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅ΠΉ ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΊΠΈ систСмы Π»ΠΈΠ½Π·. ΠŸΡ€ΠΈ ΡƒΡ…ΡƒΠ΄ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ астигматизма ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ с ΡƒΠ²Π΅Ρ€Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ наступит ΠΊΠΎΠΌΠ°.


Π­Ρ‚Ρƒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π»ΠΈΠ½Π· ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ конструкции, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Ρ… Π² Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π΅ качСствСнных оптичСских устройств. ΠŸΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ конструкции ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΊΠΈ, ΡƒΡΡ‚Ρ€Π°Π½ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ астигматизм, Π±Ρ‹Π»ΠΈ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½Ρ‹ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Π½ΠΈΠ΅ΠΉ Carl Zeiss ΠΈ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Π»ΠΈΡΡŒ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ста Π»Π΅Ρ‚. На Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ это ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ встрСчаСтся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² Π»ΠΈΠ½Π·Π°Ρ… ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ³ΠΎ качСства ΠΈΠ»ΠΈ Π² случаях, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° внутрСнняя ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΊΠ° Π±Ρ‹Π»Π° ΠΏΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅Π½Π° ΠΈΠ»ΠΈ смСщСна Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· каплю Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹.

(ΠŸΠ΅Ρ†Π²Π°Π»ΡŒ) ΠšΡ€ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π½Π° поля Β 

МногиС ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π·Π°ΠΊΡ€ΡƒΠ³Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ фокусировки. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ привСсти ΠΊ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹Ρ‚ΠΈΡŽ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ² изобраТСния ΠΈ, Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΡƒΡŽ ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ, ΡƒΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ изобраТСния Π² фокусС. Однако Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ² ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π·Π°ΠΊΡ€ΡƒΠ³Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ фокусировки ΠΈ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡΡ„ΠΎΠΊΡƒΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ всС ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π±Π΅Π· ΠΎΠ±Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΈ. Π­Ρ‚ΠΎ связано с ΠΈΠ·ΠΎΠ³Π½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΊΠΈ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π° Π»ΠΈΠ½Π·. ΠšΡ€ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π½Π° поля являСтся Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠΌ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ изобраТСния Π½Π΅ являСтся плоской ΠΈΠ·-Π·Π° Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… фокусных Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ. На рисункС 4 ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ изобраТСния ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° ΠΈΠ·ΠΎΠ³Π½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ каТдая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° фокуса находится Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ плоскости, пСрпСндикулярной оптичСской оси. Когда линия ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для соСдинСния этих Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ, ΠΎΠ½Π° ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΎΠ³Π½ΡƒΡ‚ΡƒΡŽ ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. Когда свСт ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π² ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ² Π½Π΅ ΠΏΠΎ оптичСской оси, Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ фокусная Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° Π½Π΅ фокусируСтся Π½Π° Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ΅.


ΠžΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Ρ‹ ΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€ Π² Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ стСпСни скоррСктированы для этого, Π½ΠΎ нСкоторая ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π½Π° поля, вСроятно, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠ΅Π½Π° Π½Π° ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ…. НСкоторыС ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ² Π½Π° самом Π΄Π΅Π»Π΅ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‚ Π½Π°Π΄ ΠΈΠ·ΠΎΠ³Π½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΌΠΈ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ искривлСнноС ΠΏΠΎΠ»Π΅ фокусировки. Вакая конструкция ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΠ»Π° Π±Ρ‹ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΡƒ ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ вмСсто Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ изготовлСния Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΈΡ… Π»ΠΈΠ½Π· с Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. ΠŸΡ€ΠΈ использовании Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° этого Ρ‚ΠΈΠΏΠ° ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½Π΅Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Ρ‹ для получСния высококачСствСнных Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ². Π Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ этого ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ Π² космичСской обсСрватории ΠšΠ΅ΠΏΠ»Π΅Ρ€Π°, Π³Π΄Π΅ изогнутая ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π° Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ†ΠΈΠΈ большой сфСричСской ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΊΠΈ тСлСскопа. Для получСния Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΎ тСлСскопС ΠšΠ΅ΠΏΠ»Π΅Ρ€ см. https://www.nasa.gov/mission_pages/kepler/main/index.html.

ИскаТСниС  

ИскаТСниС относится ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ искривляСтся ΠΏΠΎ краям ΠΈ сторонам ΠΊΠ°Π΄Ρ€Π° изобраТСния. Для ΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ большиС фокусныС расстояния ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»Ρ‹Π΅ фокусныС расстояния, эффСкты искаТСния ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ. Двумя Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ распространСнными Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°ΠΌΠΈ искаТСния ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ бочкообразная ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Π°Ρ.

Π‘ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ΅ искаТСниС

Π˜Π·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ с Π±ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌ искаТСниСм ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ края ΠΈ стороны, ΠΈΠ·ΠΎΠ³Π½ΡƒΡ‚Ρ‹Π΅ ΠΎΡ‚ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°. Π’ΠΈΠ·ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ это выглядит Ρ‚Π°ΠΊ, ΠΊΠ°ΠΊ Π±ΡƒΠ΄Ρ‚ΠΎ Π½Π° ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹ΠΏΡƒΠΊΠ»ΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΎΠ½ΠΎ ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ появлСниС искривлСнного поля зрСния (FoV). НапримСр, ΠΏΡ€ΠΈ использовании ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π° с мСньшим фокусным расстояниСм (Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΌ) с высоты Π² высоком Π·Π΄Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°Ρ…Π²Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Π³ΠΎΡ€Π°Π·Π΄ΠΎ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ зрСния. Π­Ρ‚ΠΎ особСнно Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ использовании ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π° Ρ‚ΠΈΠΏΠ° Β«Ρ€Ρ‹Π±ΠΈΠΉ Π³Π»Π°Π·Β», ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ создаСт ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ искаТСнноС ΠΈ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ зрСния, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рисункС 5. На этом ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ сСтки ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ эффСкт искаТСния создаСт Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ растянутоС ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π±Π»ΠΈΠΆΠ΅ ΠΊ краям ΠΈ края.

Π‘Π²Π΅Ρ‚, ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π² ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ², отклоняСтся ΠΎΡ‚ оптичСской оси ΠΈ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π±ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½ΡƒΡŽ Π΄ΠΈΡΡ‚ΠΎΡ€ΡΠΈΡŽ. Π’ случаС ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π° Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ прСимущСство Π³ΠΎΡ€Π°Π·Π΄ΠΎ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ³ΠΎ поля зрСния ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, Ρ‡Π΅ΠΌ абСррация Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π°Ρ… изобраТСния, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ обСспСчиваСтся большая ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ изобраТСния. Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ прямолинСйныС ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Ρ‹, ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π±ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½ΡƒΡŽ Π΄ΠΈΡΡ‚ΠΎΡ€ΡΠΈΡŽ ΠΈ Π²Ρ‹ΠΏΡ€ΡΠΌΠ»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ зрСния. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎ для Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π° ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ использования ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎΠ³ΠΎ фокусного расстояния.

Для Π°ΡΡ€ΠΎΡ„ΠΎΡ‚ΠΎΡΡŠΠ΅ΠΌΠΊΠΈ, Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ³ΠΎ поля зрСния для Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅Π³ΠΎ Π·Π°Ρ…Π²Π°Ρ‚Π° Π»Π°Π½Π΄ΡˆΠ°Ρ„Ρ‚Π°, Π°Π»ΡŒΡ‚Π΅Ρ€Π½Π°Ρ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΉ использованию ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… фокусных расстояний являСтся использованиС Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… располоТСнных рядом ΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎΠΉ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒΡŽ для изобраТСния большой области являСтся ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° пиксСля сСнсора, Π° Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ Ρ€Π°Π·Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹, одноврСмСнная съСмка ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ с Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ вСсьма ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½ΠΎΠΉ. Π­Ρ‚ΠΎ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½ΠΎ рассматриваСтся Π² ΠΎΡ„ΠΈΡ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ Π΄ΠΎΠΊΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π΅ Teledyne Lumenera «ИспользованиС ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€ Π² Π°ΡΡ€ΠΎΡ„ΠΎΡ‚ΠΎΡΡŠΠ΅ΠΌΠΊΠ΅Β».

Π’Π΅ΠΌ Π½Π΅ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅, это Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π° ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… высотах, Π½ΠΎ Π² Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π΅ случаСв Π½Π° ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ высотС ΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ потрСбуСтся большСС фокусноС расстояниС, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Ρ‚ΠΊΠΎ ΠΎΡ‚ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ†Π΅Π»ΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ находятся дальшС. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Ρ‹ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡŽ для Π°ΡΡ€ΠΎΡ„ΠΎΡ‚ΠΎΡΡŠΠ΅ΠΌΠΊΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ΅ Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΠ΅, Π½ΠΎ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ трСбования ΠΊ высотС. ΠšΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²Ρ‹ΠΌ Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ являСтся расстояниС отсчСта Π΄ΠΎ Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈ (GSD), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ потрСбуСтся систСмС тСхничСского зрСния. Π’ условиях, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€Π° зафиксирована ΠΈ высота ΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ остаСтся постоянной, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π² Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΈΡ†Π΅, использованиС ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‡ΡŒ Π² ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ большСй части Ρ†Π΅Π»Π΅Π²ΠΎΠΉ срСды. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΠ·Π½Π°Ρ‚ΡŒ большС ΠΎ GSD ΠΈ ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌ, ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π°ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ систСму Π°ΡΡ€ΠΎΡ„ΠΎΡ‚ΠΎΡΡŠΠ΅ΠΌΠΊΠΈ, ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΡ‚Π°ΠΉΡ‚Π΅ Π±Π»ΠΎΠ³ Teledyne Lumenera Β«ΠŸΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹ Π°ΡΡ€ΠΎΡ„ΠΎΡ‚ΠΎΡΡŠΠ΅ΠΌΠΊΠΈ: ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‡Π΅Ρ‚ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ‚ΠΊΠΎΠ³ΠΎ изобраТСния» 9.0003

ΠŸΠΎΠ΄ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ΅ искаТСниС

Когда свСт отклоняСтся ΠΊ оптичСской оси ΠΈΠ·-Π·Π° ΠΏΠΎΠ΄ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ³ΠΎ искаТСния, ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ каТСтся вытянутым Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΡŒ. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, края ΠΈ стороны изобраТСния Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈΠ·ΠΎΠ³Π½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΊ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Ρƒ изобраТСния, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рис. 6, Π³Π΄Π΅ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ сСтки ΠΈΠ·Π³ΠΈΠ±Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Ρƒ ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ ΠΈΡ… удалСния.

Π­Ρ‚Π° Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ° Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго встрСчаСтся Ρƒ Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ² с большим фокусным расстояниСм. Π’Π΅Π»Π΅ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ² Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ†Π΅Π»ΡŒ Π½Π° ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ, ΠΈ Ρ‡Π΅ΠΌ большС фокусноС расстояниС, Ρ‚Π΅ΠΌ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΎΠ±Ρ€Π΅Π·Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅. Как ΠΈ Π² случаС с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ абСррациями, ΠΎΠ½Π° Π² основном влияСт Π½Π° края ΠΈ стороны изобраТСния. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, самый простой способ ΡΠΎΡ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ изобраТСния β€” ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΡƒΡŽ Π΄ΠΈΠ°Ρ„Ρ€Π°Π³ΠΌΡƒ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°. На рис. 6 Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ изобраТСния остаСтся нСискаТСнным, поэтому ΠΏΡ€ΠΈ использовании мСньшСй Π°ΠΏΠ΅Ρ€Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ искаТСнный свСт, ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ с края, блокируСтся.

ИскаТСниС усов

ИскаТСниС усов прСдставляСт собой сочСтаниС ΠΏΠΎΠ΄ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΉ ΠΈ Π±ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΉ дисторсии. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ внутрСнняя Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ изобраТСния изгибаСтся, Π° внСшняя Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ изобраТСния изгибаСтся Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΡŒ. ИскаТСниС «усы» β€” это довольно рСдкая абСррация, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π½Π° ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ влияСт Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ шаблона искаТСния. Дисторсия усов ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ являСтся ΠΏΡ€ΠΈΠ·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ² ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΏΠ»ΠΎΡ…ΠΎ спроСктирован, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ это ΠΊΡƒΠ»ΡŒΠΌΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΡ оптичСских ошибок, Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… слияниС Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ.

Расфокусировка Β 

ΠŸΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ, ΠΊΡ‚ΠΎ использовал ΠΊΠ°ΠΊΡƒΡŽ-Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ, Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ с Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ расфокусировки. Когда ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ просто Π½Π΅ Π² фокусС, ΠΎΠ½ΠΎ испытываСт Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ расфокусировки. Π‘Π½ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ рСзкости ΠΈ контрастности изобраТСния ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΠΈ станут Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹Ρ‚Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ постСпСнных ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π°Ρ….

ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ это происходит ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½ΠΈ ΠΎΠ΄Π½Π° ΠΈΠ· Ρ†Π΅Π»Π΅ΠΉ Π½Π° ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π΅ находится Π² ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ свСт, ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ ΠΎΡ‚ Π½ΠΈΡ…, сходится Π½Π° Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ΅. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ свСт Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ„ΠΎΠΊΡƒΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ плоскости изобраТСния, достаточно Π΄Π°Π»Π΅ΠΊΠΎΠΉ ΠΎΡ‚ сСнсора, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹Ρ‚ΠΈΡŽ изобраТСния. Π’Π΅ΡΡŒ свСт Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ достаточно большой ΠΊΡ€ΡƒΠΆΠΎΠΊ нСрСзкости, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π½Π΅ Π² фокусС, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рисункС 7.9.0003

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΡΡ‚Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ расфокусировку, просто ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΠΉΡ‚Π΅ фокус Π½Π° ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹, ΠΏΠΎΠΊΠ° Ρ†Π΅Π»ΡŒ Π½Π΅ окаТСтся Π² фокусС. Однако Π² ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… условиях ΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€Π° Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΡ„ΠΎΠΊΡƒΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π° ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅Π»ΠΈ. Π­Ρ‚ΠΎ часто зависит ΠΎΡ‚ расстояния: Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ находится слишком Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΎ, Π»ΠΈΠ±ΠΎ слишком Π΄Π°Π»Π΅ΠΊΠΎ ΠΎΡ‚ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°. Π’ случаС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° фокусировка Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Π°, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π° ΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ для измСнСния фокусного расстояния ΠΈ минимального расстояния фокусировки. Π’ качСствС Π°Π»ΡŒΡ‚Π΅Ρ€Π½Π°Ρ‚ΠΈΠ²Ρ‹, ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄ΠΈΠ°Ρ„Ρ€Π°Π³ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Ρƒ ΡΡ„ΠΎΠΊΡƒΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π° Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… цСлях, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ находятся дальшС, эффСктивно увСличивая Π³Π»ΡƒΠ±ΠΈΠ½Ρƒ рСзкости, которая прСдставляСт собой расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ блиТайшСй ΠΈ самой дальнСй Ρ†Π΅Π»ΡŒΡŽ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² фокусС. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ΅ фокусноС расстояниС трСбуСтся для систСмы машинного зрСния, ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΡ‚Π°ΠΉΡ‚Π΅ ΠΎΡ„ΠΈΡ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΎΠΊΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚ TeledyneLumenera Β«ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ: Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π° для систСмы машинного зрСния».

Π₯роматичСский Β 

ΠŸΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ/осСвая абСррация

Π¦Π²Π΅Ρ‚ свСта соотвСтствуСт ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π΄Π»ΠΈΠ½Π΅ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ свСта. Π¦Π²Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ нСсколько Π΄Π»ΠΈΠ½ Π²ΠΎΠ»Π½, ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π² ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ² ΠΈ Ρ„ΠΎΠΊΡƒΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°Ρ… ΠΈΠ·-Π·Π° прСломлСния. ΠŸΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΈΠ»ΠΈ осСвая хроматичСская абСррация Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·-Π·Π° Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ Π²ΠΎΠ»Π½ Ρ„ΠΎΠΊΡƒΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°Ρ… вдоль оптичСской оси. Π§Π΅ΠΌ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‡Π΅ Π΄Π»ΠΈΠ½Π° Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹, Ρ‚Π΅ΠΌ Π±Π»ΠΈΠΆΠ΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π΅Π΅ фокус ΠΊ Π»ΠΈΠ½Π·Π΅, Π² Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ для Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π΄Π»ΠΈΠ½Π½Ρ‹Ρ… Π²ΠΎΠ»Π½, Ρ„ΠΎΠΊΡƒΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ дальшС ΠΎΡ‚ Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹, Π²Π΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рис. Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ, Π½ΠΎ ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° (Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€) Β«ΠΊΡ€ΡƒΠΆΠΊΠΎΠ² нСрСзкости» Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ мСньшС ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎΠΌΡƒ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹Ρ‚ΠΈΡŽ.

ΠŸΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½Π°Ρ/Π»Π°Ρ‚Π΅Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ абСррация

ВнСосСвой свСт, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ€Π°ΡΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π»ΠΈΠ½ Π²ΠΎΠ»Π½ вдоль плоскости изобраТСния, называСтся ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ Π±ΠΎΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ хроматичСской Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ появлСнию Ρ†Π²Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΎΠΊΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ²ΠΊΠΈ ΠΏΠΎ краям ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ² Π½Π° ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ. Π­Ρ‚ΠΎ слоТнСС ΠΈΡΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ…Ρ€ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ.


МоТно Π·Π°Ρ„ΠΈΠΊΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ахроматичСского Π΄ΡƒΠ±Π»Π΅Ρ‚Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π²Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ прСломлСния. БоСдиняя Π΄Π²Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π° Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠ³ΠΎ спСктра Π² ΠΎΠ΄Π½Ρƒ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ фокусировки, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ΄Π°Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ†Π²Π΅Ρ‚ΠΎΠ²ΡƒΡŽ ΠΎΠΊΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ²ΠΊΡƒ. Как ΠΏΡ€ΠΈ Π±ΠΎΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ…, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… хроматичСских абСррациях Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‡ΡŒ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π° Π°ΠΏΠ΅Ρ€Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½ΠΎ Π½Π΅ ΠΎΡ‚ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ†Π΅Π»ΠΈ Π² условиях высокой контрастности (Ρ‚. Π΅. изобраТСния с ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ свСтлым Ρ„ΠΎΠ½ΠΎΠΌ). Π’ микроскопии Π² Π»ΠΈΠ½Π·Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π°ΠΏΠΎΡ…Ρ€ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ (APO) вмСсто ахроматичСской Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Ρ€ΠΈ Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹ для ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ†ΠΈΠΈ всСх Π΄Π»ΠΈΠ½ Π²ΠΎΠ»Π½ ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ свСта. Когда Ρ†Π²Π΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ пСрвостСпСнноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅, сниТСниС хроматичСской Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ даст Π½Π°ΠΈΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠΈΠ΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹.

Π˜Ρ‚ΠΎΠ³ΠΈ Β 

По ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ количСство пиксСлСй сСнсора ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ, ΡΠ»Π°Π±ΠΎΡΡ‚ΡŒ конструкции ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΎΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎΠΉ, Π° Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ станут ΠΎΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½Ρ‹ΠΌΠΈ. БущСствуСт нСсколько Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ, Π½ΠΎ постоянная тСндСнция Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎ Π±ΠΎΠΊΠ°ΠΌ ΠΈ ΠΏΠΎ краям.

Π‘Π°ΠΌΡ‹ΠΉ простой способ ΡƒΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ фокусировку изобраТСния, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ большая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ поля зрСния ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π°Π»Π°ΡΡŒ Π² фокусС, β€” ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ Π΄ΠΈΠ°Ρ„Ρ€Π°Π³ΠΌΡƒ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠ΅ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π² ситуациях с нСбольшим ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΎΡ‚ Π½ΠΎΡ€ΠΌΡ‹. Π­Ρ‚ΠΎ обСспСчит Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Π³Π»ΡƒΠ±ΠΈΠ½Ρƒ рСзкости, Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ снизит ΡΡ€ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ изобраТСния. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, это ТизнСспособноС Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ достаточного освСщСния.

Однако ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΊΠ° Π² систСмС Π»ΠΈΠ½Π· ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ смСщСна. Π’ этих случаях, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° абСррация ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠ°, СдинствСнным Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ взгляд Π½Π° Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΡŽΡŽ ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΊΡƒ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π° ΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ этого, с ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΌ всСгда слСдуСт ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ остороТно ΠΈ Π·Π°ΠΊΡ€Π΅ΠΏΠ»ΡΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ‡Ρ€Π΅Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… ΡƒΠ΄Π°Ρ€ΠΎΠ² ΠΈΠ»ΠΈ Π²ΠΈΠ±Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ. НСкоторыС Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π² Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΡŽΡŽ ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΊΡƒ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°, Π½ΠΎ это Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ большой точности ΠΈ рСкомСндуСтся, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ это Π΄Π΅Π»Π°Π»ΠΈ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΠ±ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ профСссионалы.

Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ распространСнной Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ являСтся сфСричСская абСррация. Из-Π·Π° Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ сфСричСских элСмСнтов Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹ с ΠΈΠ·ΠΎΠ³Π½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ свСт Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·Π³ΠΈΠ±Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎΠ΄ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΊΡ€ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΌ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠΌ, Ρ‡Π΅ΠΌ Π±Π»ΠΈΠΆΠ΅ ΠΎΠ½ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΠΊΡ€Π°ΡŽ, заставляя Π΅Π³ΠΎ Ρ„ΠΎΠΊΡƒΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°Ρ… вдоль оптичСской оси. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΠ·Π½Π°Ρ‚ΡŒ большС ΠΎ сфСричСской Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ, ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΡ‚Π°ΠΉΡ‚Π΅ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π±Π»ΠΎΠ³ Β«ΠœΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡ сфСричСской Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ: ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π° для вашСй систСмы ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉΒ» 9.0003

Π—Π° Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π°ΠΉΡ‚Π΅ΡΡŒ ΠΊ спСциалистам ΠΏΠΎ Π²ΠΈΠ·ΡƒΠ°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ Teledyne Lumenera. Они Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‡ΡŒ с Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π°ΠΈΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ вашим трСбованиям. Π‘Π²ΡΠΆΠΈΡ‚Π΅ΡΡŒ с Π½Π°ΠΌΠΈ ΠΏΠΎ адрСсу [email protected].

ΠŸΠΎΠ΄ΠΏΠΈΡˆΠΈΡ‚Π΅ΡΡŒ Π½Π° Π½Π°ΡˆΡƒ рассылку, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ автоматичСски ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ рСгулярныС обновлСния ΠΎΡ‚ Teledyne Lumenera.

абСррация | ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΊΠ° | Π‘Ρ€ΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠΊΠ°

абСррация

ΠŸΠΎΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ всС БМИ

ΠšΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²Ρ‹Π΅ люди:
Бэмюэл МолиньС
ΠŸΠΎΡ…ΠΎΠΆΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅ΠΌΡ‹:
Π₯роматичСская абСррация искаТСниС ΠΊΡ€ΡƒΠΆΠΎΠΊ ΠΏΡƒΡ‚Π°Π½ΠΈΡ†Ρ‹ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ оптичСских ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΉ ΠΊΠΎΠΌΠ°

ΠŸΡ€ΠΎΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ вСсь связанный ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π΅Π½Ρ‚ β†’

РСзюмС

ΠŸΡ€ΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΈΠΉ ΠΎΠ±Π·ΠΎΡ€ этой Ρ‚Π΅ΠΌΡ‹

абСррация , Π² оптичСских систСмах, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹ ΠΈ ΠΈΠ·ΠΎΠ³Π½ΡƒΡ‚Ρ‹Π΅ Π·Π΅Ρ€ΠΊΠ°Π»Π°, ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅ свСтовых Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹, Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹Ρ‚ΠΈΠ΅ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ². Π’ идСальной систСмС каТдая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ сфокусирована Π½Π° Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π° Π½Π° ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ. Однако практичСски каТдая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° изобраТСния Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ объСм ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π° ΠΈ нСсиммСтричной Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹, вызывая Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹Ρ‚ΠΈΠ΅ всСго изобраТСния. Π’ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ плоского Π·Π΅Ρ€ΠΊΠ°Π»Π°, Π΄Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ изобраТСния Π±Π΅Π· Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ, Π»ΠΈΠ½Π·Π° являСтся Π½Π΅ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ источником изобраТСния, ΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΡΡΡŒ идСальной Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ для Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ, проходящих Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΅Π΅ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ оптичСской оси (линия, проходящая Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€, пСрпСндикулярно повСрхностям Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹). УравнСния, Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ для ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΉ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚-ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π² Π»ΠΈΠ½Π·Π΅ со сфСричСскими повСрхностями, ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ лишь ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π΄Π΅Π»ΠΎ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ с ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΊΡΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ Π»ΡƒΡ‡Π°ΠΌΠΈ β€” 9.0059 Ρ‚. Π΅.

Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… лишь ΠΌΠ°Π»Ρ‹Π΅ ΡƒΠ³Π»Ρ‹ с оптичСской осью. Когда присутствуСт свСт Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ с ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡΡ‚ΡŒ Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Ρ… сфСричСской Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ, ΠΊΠΎΠΌΠΎΠΉ, астигматизмом, ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π½ΠΎΠΉ поля ΠΈ дисторсиСй. ШСстая абСррация, Π²ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‰Π°ΡΡΡ Π² Π»ΠΈΠ½Π·Π°Ρ… (Π½ΠΎ Π½Π΅ Π² Π·Π΅Ρ€ΠΊΠ°Π»Π°Ρ…), Π° ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ хроматичСская абСррация, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° свСт Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ½ΠΎΡ…Ρ€ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅Π½ (Π½Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹).

ΠŸΡ€ΠΈ сфСричСской Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π»ΡƒΡ‡ΠΈ свСта, исходящиС ΠΈΠ· Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π½Π° оптичСской оси Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹ со сфСричСскими повСрхностями, Π½Π΅ всС Π²ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΆΠ΅ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ изобраТСния. Π›ΡƒΡ‡ΠΈ, проходящиС Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π»ΠΈΠ½Π·Ρƒ Π²Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ Π΅Π΅ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°, Ρ„ΠΎΠΊΡƒΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ дальшС, Ρ‡Π΅ΠΌ Π»ΡƒΡ‡ΠΈ, проходящиС Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΡ€ΡƒΠ³Π»ΡƒΡŽ Π·ΠΎΠ½Ρƒ Π²Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ Π΅Π΅ края. Для ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ конуса Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ ΠΎΡ‚ осСвой Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°, Π²ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ с Π»ΠΈΠ½Π·ΠΎΠΉ, сущСствуСт конус Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ сходится, образуя Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ изобраТСния, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ конус ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Π½ΡƒΡŽ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρƒ Π² зависимости ΠΎΡ‚ Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° ΠΊΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹. Π’Π΅Π·Π΄Π΅, Π³Π΄Π΅ ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, пСрпСндикулярная оптичСской оси, пСрСсСкаСт конус, Π»ΡƒΡ‡ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ ΠΊΡ€ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ΅ сСчСниС. ΠŸΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния мСняСтся Π² зависимости ΠΎΡ‚ расстояния вдоль оптичСской оси, наимСньший Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ извСстСн ΠΊΠ°ΠΊ ΠΊΡ€ΡƒΠ³ наимСньшСго нСрСзкости. На этом расстоянии находится ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅, Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ свободноС ΠΎΡ‚ сфСричСских Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ.

ΠŸΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½Π΅Π΅ ΠΏΠΎ этой Ρ‚Π΅ΠΌΠ΅

ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΊΠ°: Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹

Если Π±Ρ‹ Π»ΠΈΠ½Π·Π° Π±Ρ‹Π»Π° идСальной, Π° ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ прСдставлял собой Π΅Π΄ΠΈΠ½ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ монохроматичСского свСта, Ρ‚ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π»ΠΎΡΡŒ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, свСтовая Π²ΠΎΠ»Π½Π°, выходящая ΠΈΠ·. ..

Кома, называСмая Ρ‚Π°ΠΊ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ размываСтся Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ ΠΊΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ‹, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π»ΡƒΡ‡ΠΈ ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° Π²Π½Π΅ оси ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹. ΠŸΡ€ΠΈ сфСричСской Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ изобраТСния Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° Π½Π° оси, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π½Π° ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ΄ прямым ΡƒΠ³Π»ΠΎΠΌ ΠΊ ​​оптичСской оси, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΊΡ€ΡƒΠ³Π»ΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ, Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΉ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ ΠΈ Π½Π°ΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°; ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠ΅ изобраТСния внСосСвой Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΊΡ€ΡƒΠ³Π»ΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ, Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΉ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€, Π½ΠΎ смСщСны Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°. На ΠΏΡ€ΠΈΠ»Π°Π³Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ΅ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ ΠΏΡ€Π΅ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ случай Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ, ΠΎΠ΄Π½ΠΎ ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… являСтся Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠΌ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ конуса Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ, Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ΅ — конусом, проходящим Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΡ€Π°ΠΉ. ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ способ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΊΠΎΠΌΡ‹ β€” использованиС Π΄ΠΈΠ°Ρ„Ρ€Π°Π³ΠΌΡ‹ для устранСния Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… конусов Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ.

Астигматизм, Π² ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ сфСричСской Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΡ‹, являСтся Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠΌ нСспособности ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹ ΡΡ„ΠΎΠΊΡƒΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ внСосСвой Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅. Как ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ схСмС, Π΄Π²Π΅ плоскости, располоТСнныС ΠΏΠΎΠ΄ прямым ΡƒΠ³Π»ΠΎΠΌ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ ΠΈ проходящиС Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ось, ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ собой ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΠ΄ΠΈΠ°Π½Π° ΠΈ ΡΠ°Π³ΠΈΡ‚Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΏΡ€ΠΈ этом ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΠ΄ΠΈΠ°Π½Π° содСрТит Π²Π½Π΅ΠΎΡΠ΅Π²ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°.

Π›ΡƒΡ‡ΠΈ Π½Π΅ Π² плоскости ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΠ΄ΠΈΠ°Π½Π°, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Π΅ косыми Π»ΡƒΡ‡Π°ΠΌΠΈ, Ρ„ΠΎΠΊΡƒΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ дальшС ΠΎΡ‚ Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹, Ρ‡Π΅ΠΌ Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‰ΠΈΠ΅ Π² плоскости. Π’ любом случаС Π»ΡƒΡ‡ΠΈ Π²ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π΅ Π² Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΌ фокусС, Π° Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΉ, пСрпСндикулярных Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ. ΠŸΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ этими двумя позициями изобраТСния ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΡΠ»Π»ΠΈΠΏΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ.

ΠšΡ€ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π½Π° поля ΠΈ искаТСниС относятся ΠΊ Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ изобраТСния ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°. НСсмотря Π½Π° Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚Ρ€ΠΈ Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ скоррСктированы Π² конструкции ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°, эти Π΄Π²Π΅ Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΎΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΡΡ. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π½Π΅ поля ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ плоского ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°, пСрпСндикулярного оптичСской оси, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ Π½Π° ΠΏΠ°Ρ€Π°Π±ΠΎΠ»ΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ повСрхности, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠŸΠ΅Ρ‚Ρ†Π²Π°Π»Ρ (Π² Ρ‡Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π™ΠΎΠΆΠ΅Ρ„Π° ΠŸΠ΅Ρ‚Ρ†Π²Π°Π»Ρ, вСнгСрского ΠΌΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠΊΠ°). ПлоскиС поля изобраТСния ΠΆΠ΅Π»Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ Π² Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ с ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠ»Π΅Π½ΠΊΠΈ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰Π°Ρ Π±ΡƒΠΌΠ°Π³Π° ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ экран Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ Π½Π° плоской повСрхности. ИскаТСниС относится ΠΊ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ изобраТСния. БущСствуСт Π΄Π²Π° Π²ΠΈΠ΄Π° искаТСний, ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π² ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π΅: Π±ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ΅ искаТСниС, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ с расстояниСм ΠΎΡ‚ оси, ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ΅ искаТСниС, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ увСличиваСтся с расстояниСм ΠΎΡ‚ оси.

alexxlab

Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ

Π’Π°Ρˆ адрСс email Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½. ΠžΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ поля ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ *