Главная > Оптика > Оптическая голография, Т.1
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

2.4.4. Аберрации

В идеальном случае положительная линза выполняет следующее фазовое преобразование:

что справедливо для полностью используемой апертуры. Таким образом, линза должна преобразовывать световое поле, излучаемое точечным источником, расположенным в ее передней фокальной плоскости, в идеальную плоскую волну, ограниченную только апертурой линзы. Такая линза называется дифракционно-ограниченной. Для этого не годится простая сферическая линза, и если ее применить для формирования изображения, то мы не получим изображения без дефектов или аберраций. Любую из этих аберраций можно скорректировать, по крайней мере частично, используя комбинацию линз различной кривизны и выполненных из материалов с разными коэффициентами преломления. Ниже мы рассмотрим некоторые главные ее типы аберраций.

2.4.4.1. Хроматическая аберрация

Эта аберрация вызывается тем, что материал линзы имеет различные коэффициенты преломления для разных оптических частот. В когерентных системах формирования изображения, включая голографию, такая аберрация несущественна, поскольку в этом случае для освещения используется монохроматический свет. Одним из исключений являются голографические оптические элементы (см. § 10.8) и голографические дифракционные решетки.

2.4.4.2. Сферическая аберрация

Сферическая аберрация присутствует всегда, когда лучи света, проходящие около края линзы (периферийные лучи), не

фокусируются в той же плоскости, что и лучи, проходящие вблизи оси линзы (центральные лучи). В этом случае фазовое преобразование линзы не является линейной функцией от

2.4.4.3. Кривизна поля

Такая аберрация имеет место, когда лучи света, проходящие через линзу под разными углами к оптической оси, не фокусируются в одной и той же плоскости, а образуют искривленное поле изображения.

2.4.4.4. Кома

При наличии комы в системе формирования изображения происходит не только искривление поля изображения, но периферийные лучи фокусируются в стороне от центральных лучей, и изображение точки имеет вид несимметричного (грушевидной формы) пятна рассеяния.

2.4.4.5. Астигматизм

Астигматизм имеет место в случае, когда лучи света, лежащие в плоскости, содержащей оптическую ось, не фокусируются в той же плоскости, что и лучи, лежащие в плоскости, не содержащей оптической оси и перпендикулярной этой тангенциальной плоскости.

2.4.4.6. Бочкообразная дисторсия

Такая аберрация приводит к тому, что при формировании изображения квадрата его стороны изгибаются наружу. Обычно это имеет место в тех случаях, когда апертура размещается перед линзой. При этом линейное увеличение уменьшается с расстоянием от оптической оси.

2.4.4.7. Подушкообразная дисторсия

При такой дисторсии в изображении квадрата его стороны оказываются изогнутыми внутрь. Это обычно происходит, если апертура располагается за линзой. При этом линейное увеличение возрастает с расстоянием от оптической оси.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление