Vliv sférické aberace na hloubku fokusu optické soustavy

Title:

Vliv sférické aberace na hloubku fokusu optické soustavy
Influence of spherical aberration on the depth of focus of optical systems

Creator:

Mikš, Antonín and Pokorný, Petr

Identifier:

https://cdk.lib.cas.cz/client/handle/uuid:5a1ae5e2-535c-498a-9379-ce78983103e5
uuid:5a1ae5e2-535c-498a-9379-ce78983103e5

Subject:

spherical aberration, depth of focus, gyration diameter, sférická aberace, hloubka ostrosti, and gyrační průměr

Type:

model:article and TEXT

Format:

bez média and svazek

Description:

The paper deals with the analysis of the influence of spherical aberration on the depth of focus of symmetrical optical system for imaging of axial points. Analytical formulas for the calculation of beam's caustics are derived with the use of ray equations in the image plane and with the use of longitude aberrations as well. Concurrently, the influence of aberration coefficients on the extremes of such a curve is presented. Afterwards, the conditions for aberration coefficients are derived if the Strehl definition should be the same in two symmetrically placed planes with respect to the paraxial image plane. Such conditions for optical systems with large aberrations are derived with the use of geometric-optical approximation where the gyration diameter of the beam in given planes of the optical system is evaluated. Therefore, one can calculate aberration coefficients in such a way that the optical system generates a beam of rays which has the gyration radius in given interval smaller than defined limit value. Moreover, one can calculate the maximal depth of focus of the optical system respecting the aforementioned conditions. and Práce se zabývá analýzou vlivu sférické aberace na hloubku fokusu rotačně symetrické optické soustavy při zobrazení osových bodů. Jsou odvozeny analytické vztahy pro výpočet kaustiky paprskového svazku pomocí rovnic paprsku v obrazové rovině a pomocí podélné sférické aberace. Je ukázán vliv aberačních koeficientů na extrémy této obálky svazku. Dále jsou odvozeny požadavky na aberační koeficienty optické soustavy, má-li být Strehlova definice stejná ve dvou rovinách symetricky položených vzhledem k paraxiální obrazové rovině. Pro soustavy s velkými aberacemi jsou tyto požadavky odvozeny s použitím geometricko-optické aproximace, kde je hodnocen gyrační průměr svazku v daných rovinách. Aberační koeficienty sférické aberace lze tedy určit tak, aby optická soustava generovala paprskový svazek, který má v zadaném intervalu gyrační poloměr menší než jeho předem zadaná limitní hodnota. Lze také předem určit maximální dosažitelnou hloubku ostrosti optické soustavy, která splňuje výše uvedené podmínky.

Language:

Czech

Rights:

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
policy:public

Coverage:

246-252

Source:

Jemná mechanika a optika: věda - výzkum - technologie - realizace : technický oborový časopis = Fine mechanics and optics | 2016 Volume:61 | Number:10

Harvested from:

CDK

Metadata only:

false