...recizie performantele unui complex de lentile, vom urmari directia luminii prin el, folosind legea lui Snell pentru fiecare segment optic. La sfarsitul procesului de urmarire, se observa ca nu toate razele de lumina ce au strabatut complexul de lentile se supun legii paraxialitatii. Aceste devieri de la imaginea reala se traduc prin aberatiile lentilelor.Directia unei raze de lumina dupa refractie la interfata a doua medii omogene si izotrope, cu indici de refractie diferiti este data de legea lui Snell EMBED Equation.3 unde EMBED Equation.3 este unghiul de incidenta, EMBED Equation.3 unghiul de refractie, masurate fata de normala ca in figura de mai jos.Desi aparatele de analizat sistemele optice sunt tot mai performante si mai usor de folosit, este deosebit de folositor a avea metode sintetice de estimare rapida a performantelor lentilelor. Aceasta nu numai pentru ca salveaza timp pretios in fazele initiale ale proiectarii, dar asigura si o implementare pentru sisteme automatizate de calcul in vederea optimizarii ulterioare.Primul pas in sensul dezvoltarii acestor metode este descompunerea in serie Taylor a functiei sinus din ecuatia lui Snell EMBED Equation.3 Prima aproximare pe care o putem face este inlocuirea sinusurilor cu argumentele lor. Aceasta se numeste teoria de ordinul intai sau teoria paraxiala deoarece doar primii termeni ai descompunerii sunt folositi, restul fiind neglijati. Orice proiectare a unui sistem de lentile incepe cu aceasta aproximatie.Conventia EMBED Equation.3 este valabila pentru unghiuri apropiate de zero. Pentru suprafete puternic curbate si raze marginale aceasta teorie paraxiala greseste masiv si apar deviatii de la realitate, deviatii cunoscute ca aberatii. Asa cum am mai spus, urmarirea exacta a razelor este singura cale riguroasa de a analiza suprafeletele lentilelor. Insa, cu cat analiza este mai precisa, cu atat este mai costisitoare din toate punctele de vedere. Seidel a elaborat o metoda de a calcula aberatii rezultate de la termenul EMBED Equation.3 al dezvoltarii. Asfel, aberatiile ce rezulta din acest calcul sunt numite aberatii de ordinul 3.Pentru simplificarea calculelor, Seidel a clasificat aceste aberatii ale sistemelor optice. Pentru lumina monocromatica avemaberatia sfericaastigmatismulcurbarea imaginii la marginicomadistorsiuneaPentru lumina policromatica mai avem aberatia cromaticaculoarea lateralaIn practica actuala aberatiile apar mai mult in combinatii decat separat. Acest sistem de clasificare face analiza mult mai simpla si ofera o buna descriere a performantelor unui sistem optic.A b e r a t i a s f e r i c aFigura de mai jos reprezinta deviatia unui front de radiatie laser prin o forma seferica. Daca frontul de unda al unui laser are aberatie sferica, atunci un punct focalizat al acestui front de unda va fi stralucitor si inconjurat de un halou vag. In sistemele optice, aberatia sferica tinde sa defocalizeze imaginea si sa reduca contrastul. INCLUDEPICTURE http.mellesgriot.comproductsopticsimagesdParassp.g
if t MERGEFORMATINET Front de unda ce arata aberatia sfericaIn imaginea de mai jos observam cum focalizeaza o lentila idealaToate razele trec prin focarul F . In figura de mai jos insa se observa o situatie tipica, intalnita in practicaCu cat raza intra in lentila mai departe de axa optica, cu atat mai aproape de lentila se focalizeaza intersecteaza axa optica. Distanta de-a lungul axei optice intre punctul de intersectie al razelor care sunt aproape pe axa optica axa paraxiala si planul focal unde se afla F se numeste aberatie sferica longitudinala ALS. Inaltimea la care aceste raze intercepteaza planul focal paraxial se numeste aberatie sferica transversala ATS. Aceste marimi sunt dependente prin formula EMBED Equation.3 Aberatia sferica este dependenta de forma lentilelor, orientare si raportul conjug...
Download