Презентация на тему "Оптические системы"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Основные характеристики оптических систем

  pptcloud.ru

• 
  Слайд 2

  Оптическая система

  2 Оптическая система – совокупность оптических сред, разделенных оптическими поверхностями, и содержащая диафрагмы Оптическая система предназначена для формирования изображения посредством перераспределения электромагнитного поля, исходящего от предмета

• 
  Слайд 3

  Оптический прибор

  3 изображение приемник изображения оптическая система предмет

• 
  Слайд 4

  Характеристики оптических систем

  4 Присоединительные характеристики Характеристики предмета и изображения Зрачковые характеристики Спектральные характеристики

• 
  Слайд 5

  Характеристики предмета и изображения

  5 Предмет – это совокупность точек, из которых выходят лучи, попадающие в оптическую систему Ближний тип – предмет или изображение расположены на конечном расстоянии Дальний тип – предмет или изображение расположены в бесконечности

• 
  Слайд 6

  Близкий предмет и изображение

  6 y x y x - S, [мм] предмет изображение

• 
  Слайд 7

  Удаленный предмет и изображение

  7 y y - S, [дптр] предмет изображение

• 
  Слайд 8

  Обобщенные характеристики предмета и изображения

  8 Обобщенные размеры поля предмета и изображения(2y0max,2y0max) – это удвоенные максимальные размеры предмета и изображения Передний и задний отрезки (S,S ) – указывают положение предмета (изображения) по отношению к оптической системе

• 
  Слайд 9

  Типы оптических систем

  9 Телескопическая система: дальний предмет дальнее изображение Фотографический объектив: дальний предмет ближнее изображение Микроскоп: ближний предмет дальнее изображение Репродукционная система: ближний предмет ближнее изображение

• 
  Слайд 10

  Зрачковые характеристики

  10 Апертурная диафрагма – это диафрагма, которая ограничивает размер осевого пучка, то есть пучка, идущего из осевой точки предмета вх. зрачок осевой пучок апертурная диафрагма вых. зрачок

• 
  Слайд 11

  Входной и выходной зрачок

  11 Входной зрачок оптической системы – это изображение апертурной диафрагмы в пространстве предметов, сформированное предшествующей частью оптической системы в обратном ходе лучей вх. зрачок осевой пучок апертурная диафрагма вых. зрачок

• 
  Слайд 12
  

  12 Выходной зрачок – это изображение апертурной диафрагмы в пространстве изображений, сформированное последующей частью оптической системы в прямом ходе лучей вх. зрачок осевой пучок апертурная диафрагма вых. зрачок

• 
  Слайд 13

  Апертура

  13 Передняя (задняя) апертура – это размер входного (выходного) зрачка Числовая апертура – это произведение размера зрачка на показатель преломления  D близкий предмет: близкое изображение: удаленный предмет: удаленноеизображение:

• 
  Слайд 14

  Положение зрачков

  14 Для удаленного предмета или изображения: положение зрачка (Sp или Sp) измеряется относительно оптической системы в обратных миллиметрах, то есть в килодиоптриях Для близкого предмета или изображения: положение зрачка (Sp или Sp) измеряется в миллиметрах от предмета (изображения)

• 
  Слайд 15

  Спектральные характеристики

  15 н, в – нижняя и верхняя границы спектрального интервала 0 – центральная (основная) длина волны Функция относительного спектрального пропускания() показывает, какое количество света пропускает оптическая система по отношению к падающему свету

• 
  Слайд 16

  Характеристики оптических систем

  16 Воздействие оптической системы: преобразование расходящегося пучка лучей, исходящего от предмета, в сходящиеся пучки (изменение масштаба) ограничение размеров пучка лучей и ослабление интенсивности света (передача энергии) искажение структуры предмета вследствие нарушения формы пучка лучей (передача структуры) Передаточные характеристики: масштабные передаточные характеристики энергетические передаточные характеристики структурные передаточные характеристики

• 
  Слайд 17

  Масштабные передаточные характеристики

  17 Обобщенное увеличение – это отношение величины изображения к величине предмета: обобщенное увеличение также связывает между собой входные и выходные апертуры: Видимое увеличение – это отношение тангенса угла, под которым предмет наблюдается через оптическую систему, к тангенсу угла, под которым предмет наблюдается невооруженным глазом

• 
  Слайд 18

  Обобщенное увеличение

  18

• 
  Слайд 19

  Дисторсия

  19 изображение без дисторсии дисторсия Дисторсия – увеличение в различных точках поля не одинаковое Пример

• 
  Слайд 20

  Энергетические передаточные характеристики

  20 СветосилаH характеризует способность прибора давать более или менее яркие изображения: где E – освещенность предмета, E – освещенность изображения Функция светораспределения по полюФ характеризует равномерность изображения: где H0 – светосила в центре поля, H – светосила на краю поля

• 
  Слайд 21

  Структурные передаточные характеристики

  21 Функция рассеяния точки (ФРТ) описывает распределение интенсивности в изображении светящейся точки. Изображение светящейся точки называют пятном рассеяния – 1.12 – 0.61 0.61 I(x) x 1.12 0 x y

• 
  Слайд 22

  Разрешающая способность

  22 Разрешающая способность оптической системы – это способность изображать раздельно два близко расположенных точечных предмета

• 
  Слайд 23

  Разрешающая способность по Рэлею

  23 Предел разрешения– минимальное расстояние, при котором два близко расположенных точечных предмета будут изображаться как раздельные 20%

• 
  Слайд 24

  Разрешающая способность по Фуко

  24 Разрешающая способность определяется как максимальная пространственная частота периодического тест-объекта, в изображении которого еще различимы штрихи Пространственная частота измеряется: для удаленного изображения [лин/рад] для близкого изображения [лин/мм]

• 
  Слайд 25

  Частотно-контрастная характеристика

  25 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 0 9 18 28 37 46 55 65 74 83 92 102 контраст пространственная частота, [лин/мм]

• 
  Слайд 26

  Аберрации

  26 Аберрация – это отклонение хода реального луча от идеального. Аберрации приводят к ухудшению качества изображения если аберрации малы и преобладает дифракция, то такие системы называются дифракционно-ограниченными если аберрации велики, и дифракция теряется на фоне аберраций, то такие системы называются геометрически-ограниченными

• 
  Слайд 27

  Волновая аберрация

  27 Волновая аберрация – это отклонение выходящего волнового фронта от идеального, измеренное вдоль данного луча в количестве длин волн: идеальный волновой фронт волновой фронт изображение предмет оптическая система волновой фронт

• 
  Слайд 28

  Поперечные аберрации

  28 Поперечные аберрацииx, y – это отклонения координат точки пересечения реального луча с плоскостью изображения от координат точки идеального изображения: для изображения ближнего типа – [мм] для изображения дальнего типа – [рад] y

• 
  Слайд 29

  Продольная аберрация

  29 Продольная аберрацияS – это отклонение координаты точки пересечения реального луча с осью от координаты точки идеального изображения вдоль оси: для изображения ближнего типа – [мм] для изображения дальнего типа – [мм–1] y S

• 
  Слайд 30

  Хроматические аберрации

  30 Монохроматические аберрации не зависят от длины волны Хроматические аберрации – это проявление зависимости характеристик оптической системы от длины волны света: хроматизм положения – это аберрация, при которой изображения одной точки предмета расположены на разном расстоянии от оптической системы для разных длин волн хроматизм увеличения – это аберрация, при которой увеличение оптической системы зависит от длины волны Пример