The formulas are derived for calculation of the third-order aberration coefficients for a thick spherical lens in air with a given value of its focal length and for an object at infinity. Equations were described for the re-calculation of aberration coefficients for different values of focal length and also entrance pupil and object positions. and V článku jsou odvozeny vztahy pro výpočet aberačních koeficientů třetího řádu pro tlustou čočku ve vzduchu a pro danou ohniskovou vzdálenost a pro předmět v nekonečnu. Dále jsou uvedeny rovnice pro přepočet aberačních koeficientů pro libovolnou hodnotu ohniskové vzdálenost, polohu vstupní pupily a polohu předmětu.
Low astigmatism in practice is corrected using a soft contact lens with spherical or rotationally aspheric design of optical surfaces. The refractive error is then corrected only partially and the residual is uncorrected refractive error has a certain influence on vision. In this contribution an analysis of the influence of such a correction is performed. It is compared experimentally the optimum sphero-cylindrical correction using trial spectacle lenses and the correction using a soft contact lens with aspheric design and dioptric power of a spherical equivalent. and V praxise u nízkého astigmatismu provádí korekce pomocí měkké kontaktní čočky se sférickým čirotačně asférickým designem optických ploch. Refrakční vada je poté korigována pouze částečně a zbytková nevykorigovaná refrakční vada má určitý vliv na kvalitu vidění. V tomto článku je analyzován vliv takovéto korekce. Je provedeno experimentální porovnání případu optimální sférocylindrické korekce pomocízkušební brýlové obruby a korekce měkkou kontaktní čočkou s asférickým designem a dioptrickou hodnotou sférického ekvivalentu.
This paper deals with the quality of diffraction gratings. Diffraction gratings are widely used in many optical devices and an accuracy of those devices depends on the quality of used diffraction gratings. Our work performs a theoretical analysis of an influence of the change of diffraction grating constant on properties of the diffraction grating. and Článek se zabývá analýzou kvality difrakčních mřížek. Difrakční mřížky jsou často používané v různých měřicích optických zařízeních, přičemž přesnost těchto zařízení závisí na kvalitě použité difrakční mřížky. V této práci je analyzován vliv změny mřížkové konstanty na optické vlastnosti difrakční mřížky.
It is desirable to obtain residual aberrations of designed optical systems as small as possible during the design process of optical systems. By analysis of the dependence of aberrations on the numerical aperture, it is possible to find such values of the numerical aperture, where the residual aberration is zero. These values of the numerical aperture are called correction zones. The work theoretically analyses the described problem and equations are derived for expression of wave aberration coefficients using correction zones for the third and fifth order aberrations. Moreover, it is shown the process of derivation of orthogonal polynomials that are suitable for the optical imaging theory. Using the derived polynomials, it was performed the calculation of optimal correction zones and optimal position of the centre of reference sphere for two cases: minimization of maximal deviation of the wave aberration from zero, and minimization of the root-mean-square error of wave aberration.
This work describes ocular astigmatism and factors which affect it. Further, total and corneal astigmatism are described and it is analyzed their relationship. An analysis of a diameter of a geometric circle of confusion is performed for the case of defocus and astigmatism. The formulas for modeling fundamental image characteristics of an eye are described. The paper is completed with an example of an experimental analysis of corneal and total astigmatism measured by aberrometry and an analysis of the influence of astigmatism on visual acuity. and V práci je popsána stručně problematika astigmatismu oka a faktorů, které jej ovlivňují. Je charakterizován celkový astigmatismus a tzv. rohovkový astigmatismus. Dále je provedena analýza průměru geometrického rozptylového kroužku na sítnici pro případ defokusace a astigmatismu a jsou popsány vztahy, kterými lze modelovat základní obrazové charakteristiky v důsledku aberací optické soustavy oka. Článek je doplněn příkladem experimentální analýzy astigmatismu při aberometrickém měření a vlivu astigmatismu na zrakovou ostrost.
The most frequently applied criteria of the quality of optical surfaces and elements are analysed in detail in this article. There are described both geometrical-optics criteria and criteria based on diffraction theory of imaging. Relationships between different image quality criteria and geometrical aberrations are presented as well. Some terms lacking classical analogy in optics are also mentioned, such as the focal length of a plane parallel plate, prism etc. and V článku je uvedena podrobná analýza kritérií kvality optických ploch a prvků, které se v praxi nejčastěji vyskytují. Jedná se jak o kritéria geometricko-optická, tak i o kritéria založená na difrakční teorii zobrazení. Je ukázána souvislost jednotlivých kritérií s geometrickými aberacemi a jsou vysvětleny některé pojmy, které se v klasické optice nevyskytují - např. ohnisková vzdálenost planparalelní desky, hranolu apod.
The article presents a survey of selected methods for phase evaluation of optical wave fields based on interference principle. There are mentioned both the classical and modern interferometric methods for phase evaluation usable in many applications, especially in scientific and industrial optical metrology. Their advantage is a high precision, non-contact way of measurement and results obtained practically in real time. and V článku je podán přehled vybraných metod vyhodnocování fáze optického vlnového pole, které jsou založeny na interferenčním principu. Jsou zde zmíněny jak klasické, tak i moderní interferometrické metody vyhodnocování fáze, jež se dají prakticky využít v mnoha aplikacích, zejména pak v oblasti optické metrologie ve vědě a průmyslu. Výhodou těchto metod je jejich vysoká přesnost, možnost realizovat bezkontaktní způsob měření v různých aplikacích a provádění vyhodnocení prakticky v reálném čase.
Measurements of very small phase changes in optical measurement techniques are usually performed by interferometric methods that are based on evaluation of interference patterns that correspond to a phase change of the investigated wave field. If values of the phase change are small, it is difficult to determine accurately the phase values, and one needs very expensive measurement systems. Our work presents a simple method for evaluation of small phase variations that uses the interference of polychromatic light. The phase change affects the color of the interference pattern, and color of the interference pattern corresponds to a specific phase change that can be evaluated using colorimetric analysis. The colorimetric phase evaluation method is described and analysed in our work. The proposed method offers accurate results and it is suitable for practical utilization in various fields of optical testing.