Аберрации оптические

Теоретической разрешающей силой обладает спектрометр, чувствительность приемника которого позволяет фиксировать разность энергий между двумя дифракционными изображениями с угловым расстоянием а", при условии, что изображение не искажено аберрациями оптической системы, дефектами изготовления и неточностями юстировки. [c.40]

Минимально обнаруживаемый дефект достигает порядка 0,1 мм в диаметре. Применение металлического вращающегося зеркала увеличивает скорость сканирования в 4 раза по сравнению со стеклянным зеркалом. Возможно контролирование поверхности материала, двигающегося со скоростью свыше 15 м/с. Сканирующие лазерные системы бегущего луча могут также использоваться для получения изображения объектов контроля. Схема лазерного сканирующего инфракрасного микроскопа для контроля внутренних дефектов полупроводниковых материалов с механическим сканированием объекта контроля и неподвижным лучом лазера отличается низким быстродействием, но имеет высокую разрешающую способность. Схема с системой сканирующих зеркал отличается большим быстродействием (до 50 кад/с при 200., . 400 строках разложения телевизионного изображения), однако наличие полевых аберраций оптической системы приводит в этом случае к снижению пространственного разрешения. [c.509]

Размер многощелевой диафрагмы ограничен в основном кривизной спектральных линий и угловым увеличением диспергирующего элемента, приводящими к искажению изображения растра и рассогласованию этого изображения с выходным растром. Аберрации оптической системы можно сделать достаточно малыми по сравнению с этими искажениями. Рассогласование изображения и растра приводит к снижению амплитуды модуляции. Зависимость дисперсии от длины волны приводит только к нелинейному изменению частоты модуляции при изменении длины волны, что нетрудно учесть градуировкой. [c.379]

Оценка разрешающей способности. Методы измерения разрешающей способности решеток сводятся к определению разности длин волн двух близко расположенных спектральных линий приблизительно равной интенсивности, находящихся на преде.те разрешения. Чаще всего разрешающую способность оценивают по наблюдениям сверхтонкой структуры спектральных линий кадмия и ртути, некоторых групп линий спектра железа или полос поглощения паров иода, а также по расщеплению спектральных линий в магнитном поле. Однако выбор линий, пригодных для этих целей, очень ограничен, а процедура измерения при высоких разрешениях достаточно сложна. На точность измерений этими методами влияют не только ошибки решетки, но и аберрации оптической системы спектрографа, а также естественная ширина контура линии. Кроме того, с ростом фокусного расстояния спектрографа возрастает влияние колебаний воздуха и отдельных элементов системы, что создает дополните.льные трудности при наблюдениях и снижает их точность. При наиболее благоприятных условиях измерений относительная ошибка определения разрешающей способности составляет 5—10%, что в некоторых случаях недостаточно для характеристики решетки по этому параметру. Поэтому непосредственные наблюдения спектральных лгг-ний дополняются исследованиями формы фронта дифрагированной волны теневым и интерференционным методами, которые взаимно дополняют друг друга. [c.54]

Эта область применения голографических решеток еще не изучена, методы расчета условий записи решеток, компенсирующих аберрации оптических систем, почти не разработаны. Развитие данного направления может оказаться перспективным для создания новых спектральных приборов с улучшенными характеристиками. [c.123]

Для обеспечения большей точности не рекомендуется пользоваться крайними делениями шкалы во избежание влияния полевых аберраций оптической системы. [c.105]

Наиболее современной является градовая (метрическая) система, в которой прямой угол разделен на 100 (градов или гонов) окружность — на 400 . Каждый град разделен на 100 градовых минут (100 "), а каждая градовая минута на 100 градовых секунд (100 ). При этой системе вычисления значительно упрощаются, так как перевод градов в более мелкие угловые единицы производится простым перенесением занятой (вместо деления на 60 в градусной системе). Составлены специальные тригонометрические и логарифмические таблицы градовых величин, которыми широко пользуются при расчете аберраций оптических систем. [c.199]

При написании книги автор использовал свой многолетний опыт в работе по исследованию и расчету оптических систем спектральных приборов. Основное назначение книги автор видит в в том, чтобы помочь специалистам, занимающимся разработкой спектральной аппаратуры, и спектроскопистам, работающим с нею в их деятельности. Поэтому наряду с рассмотрением общетеоретических вопросов книга содержит ряд конкретных численных примеров. Чтобы сделать книгу доступной возможно более широкому кругу читателей, автор старался избегать применения сложного математического аппарата. (Предполагается знакомство читателя с основами физической и геометрической оптики и теории оптических приборов в объеме курса технических вузов). Необходимые сведения из теории аберраций оптических систем даются по мере изложения основного материала. [c.4]

Распределение освещенности в изображении щели зависит от характера аберраций оптической системы, а также от способа освещения щели [8]. [c.16]

Влияние аберраций оптической системы. Предыдущие выводы относились к спектральным приборам, оптические системы которых дают идеальное дифракционное изображение. Но у значительной [c.18]

При некогерентном освещении щели в случае отсутствия аберраций оптической системы, когда распределение у) не зависит от г, полуширина Ье этого распределения может быть найдена из уравнения [c.66]

При наличии меридионального увеличения Г призма и решетка оказывают влияние на величину суммарных аберраций оптической системы спектрографа. С одной стороны, составляющие аберраций коллиматорного объектива в меридиональной плоскости, перенесенные в пространство изображений объектива камеры, увеличиваются в Г раз с другой стороны, в связи с изменением ширины пучков лучей после дисперсии аберрации камерного объектива также зависят от Г. [c.71]

Величинами, определяющими конструкцию и аберрации оптической системы спектрографа с одинаковыми зеркальными объективами, являются фокусное расстояние зеркал f расстояние х от зеркал до решетки, оправа которой является апертурной диафрагмой системы длина спектра 2/ высота щели Л ширина падающего на решетку и дифрагированного пучков а и а длина штрихов решетки Я. В приборе с решеткой а = Га, где меридиональное увеличение решетки определяется формулой [c.116]

Соотношение (IV. 13) выражает требование к коррекции аберраций оптической системы монохроматора, если необходимое значение бЯ превышает (в два раза и более) теоретический предел разрешения бЯо = Я// о > Я о определяется формулой (1.36). Если же надо обеспечить разрешение, близкое к теоретическому пре- [c.133]

Как было указано выше, теоретическая разрешающая способность прибора с р-кратной дисперсией при отсутствии виньетирования в р раз больше, чем при одном прохождении света через оптическую систему. Такое разрешение на практике может быть реализовано лишь тогда, когда аберрации оптической системы не оказывают влияния на распределение энергии в дифракционном изображении щели, т. е. когда аберрационное уширение изображения Ьа, вычисляемое на основании законов геометрической оптики, не превышает нормальной ширины щели Ь . Величина 6о = остается одной и той же независимо от числа прохождений, если при этом не меняется ширина а диспергируемых пучков. Но аберрации во всех схемах многократной дисперсии приблизительно в р раз больше, чем при одном прохождении. Поэтому, чтобы при р прохождениях обеспечить разрешение, близкое к теоретическому пределу, аберрационное уширение Ьа при одном прохождении не должно превышать Ь /р, т. е. [c.182]

Таким образом, выгода применения схем с многократным прохождением света через диспергирующий элемент может быть значительной лишь при малых аберрациях оптической системы спектрального прибора. При этом и требования к точности изготовления оптических деталей должны быть более высокими, чем в приборах с однократной дисперсией. [c.183]

Аберрации оптических систем полихроматоров рассчитываются так же, как и для спектрографов той же конструкции. Но требования к их коррекции несколько иные, чем у спектрографов и у монохроматоров. Как и у последних, нужно заботиться лишь об исправлении составляющих аберраций Ьу в направлении дисперсии. [c.198]

Светосила спектрографа с вогнутой решеткой, как и всякого другого, определяется освещенностью изображения входной щели. При выводе ( рмулы (1.9) для освещенности монохроматического изображения предполагалось, что диспергирующий элемент находится в параллельном пучке лучей, а аберрации оптической системы отсутствуют. Телесный угол, под которым вогнутая решетка видна с поверхности изображения, равен [c.223]

Аберрации оптических систем [c.91]

Однако при повышенных требованиях к линейности шкалы и к инструментальной погрешности анализатора необходимо учитывать аберрации оптической системы. [c.92]

Жесткие короткие световоды для передачи световой энергии или изображения на прямолинейном участке пути. Это — пучки волокон, скрепленные между собой по всей длине смолами или путем спекания волокон (рис. 3,а,б,в). К этому виду световодов относятся стекловолоконные диски — планшайбы для электроннолучевых трубок, оптические волоконные элементы, используемые для исправления аберраций оптических систем, фоконы и др. При [c.26]

Вполне очевидно, что анастигматизм и хроматическая аберрация оптической системы могут быть улучшены в результате применения фокона. Однако остаются еще проблемы сферической аберрации и проблемы исправления комы (несимметричной аберрации). Поскольку использование конического пучка увеличивает реальную скорость фотографирования всей системы, отпадает необходимость в повышении относительной апертуры системы, что способствует уменьшению сферической аберрации. С другой стороны, при применении конического пучка в сочетании с отражающей оптической системой может быть устранена проблема хроматической аберрации, а в сочетании с концентрической отражающей системой достигается значительное исправление комы по всей ширине поля. [c.142]

Перейдем теперь к сравнению светосилы двух типов спектрографов. Напомним еще раз, что выражение для светосилы по освещенности, которым мы будем пользоваться, выведено в предположении достаточно широких щелей, т. е. таких щелей, при которых аберрациями оптической системы можно пренебречь, а конечную разрешающую силу фотопластинки можно не учитывать. На самом деле искажения изображения вследствие аберраций фокусирующей оптики, дифракции на щели и дифракции на оправах будут примерно одинаковы в рассматриваемых двух типах приборов, и уменьшение освещенности в максимуме вследствие этих причин также будет одинаковым. Поэтому конечный вывод справедлив и тогда, когда оговоренные выше условия не соблюдаются. [c.146]

Качество изображения спектральных линий также влияет на вели- чину отношения интенсивности линии к интенсивности фона. Известно, что призменные спектрографы дают более широкий инструментальный контур, чем спектрографы с дифракционными решетками. Это имеет место вследствие разных причин косое расположение пластинки относительно оси камеры, неоднородность оптических материалов при большой длине пути света в призмах и объективах, местные погрешности изготовления оптических поверхностей, невозможность точного совмещения поверхности фотографической пластинки или пленки с поверхностью спектра, которая вследствие аберраций оптической си--стемы обладает довольно сложным профилем. Поэтому при пользовании спектрографами с дифракционными решетками также и по этой причине повышается чувствительность определения следов элементов. [c.45]

Реальная разрешающая способность зависит от ширины входной щели, разрешающей способности,приемника излучения, зернистости фотоэмульсии и аберраций оптической системы. Если а — наименьшее расстояние между двумя линиями, различаемыми на фотопластинке, то разрешаемый спектральный интервал будет [c.228]

По этим спектрограммам нетрудно определить дисперсию, пользуясь одним из двух методов. Первый метод применяется в том случае, когда имеется много интерференционных полос. Через спектрограмму, как показано на рис. 79, проводят основную прямую линию, по своему положению соответствующую толстой стороне клинообразного кристалла. Благодаря некоторым неправильностям строения кристалла многие линии могут проходить по всей длине спектра. Одну из этих линий следует выбрать в качестве направляющей для прямой линии, чтобы избежать ошибок, связанных с аберрацией оптической системы. Далее к спектрограмме прикладывают шкалу для волн и отмечают длины волн А , [c.295]

Практическую разрешающую способность (ширина полосы манохроматора /I/) вычисляли по приведенным в работе [8] формулам. А/ определяется главным образом спектральной шириной щелей, а также дифракцией на границах пучка, аберрациями оптической системы и искривлением изображения щели. Спектральная ширина щелей равна [c.218]

Практическая разрешающая способность. Кроме дифракции есть еще ряд причин, приводящих к тому, что монохроматические пучки света, идущие от одной точки щели, оказываются непараллельными, и вследствие этого линии оказываются уширенными. К таким причинам относятся различного вида аберрации оптических деталей, немонохроматичность спектральных линий, ограниченная разрешающая способность приемников света. Поэтому практическая разрешающая способность спектральных приборов всегда несколько ниже теоретической. Например, может оказаться, что при неисправленных на сферическую аберрацию объективах аберрационное уширение линий больше, чем дифракционное. В этом случае выгодно использовать диафрагмы, ограничивающие свет, проходящий через объективы. Несмотря на уменьшение действующего отверстия, [c.129]

Заметим, что на верхнюю границу ширины 62 средней щели не налагается никаких ограничений. Если Ьз = Г1Й1 = 6, то и при отсутствии средней щели разрешаемый интервал длин волн 8Х и поток 2 через выходную щель выражаются теми же формулами (IV. ) и (1У.55), что и при 2 = Ширина Ь не должна быть, однако, слишком большой, чтобы сохранить главное достоинство двойного монохроматора — малое количество рассеянного света. Необходимо лишь, чтобы средняя щель не ограничивала величины потока, который может пройти через выходную щель. При наличии аберраций оптической системы это имеет место, если [c.172]

Спектрограф снабжен механизмом для поворота призм, ксторыГ[ позволяет вывести на середину кассеты любую область спектра от 3600 до 10 ООО А. Лучи, приходящиеся на середину кассеты, направлены вдоль оптической оси камеры и, кроме того, проходят через призменную систему в минимуме отклонения. Оба эти обстоятельства приводят к наименьшим ошибкам (аберрациям) оптической системы спектрографа, поэтому вблизи середины кассеты качество изображения спектральных линий наилучшее. Если, как обычно, возбуждать спектр рассеяния синей линией ртути А,==4358 А, то середина рабочего интервала спектра рассеяния (Av = 700 сж " ) приходится на длину волны около 4500 А. [c.104]

Из сонолимеров метилметакрилата й стирола получают материалы с заданными значениями показателя преломления и коэффициента дисперсии. Изготовление оптических систем из этих материалов позволяет исключить сферическую и хроматическую аберрацию. Оптические элементы высокого качества с заданными размерами и гладкой поверхностью можно получать отливкой и оолимеризлцией в массе, что позволяет в ряде случаев исключить трудоемкие процессы шлифования и полирования. [c.198]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология