אברציה אופטית

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

אברציה אופטית היא פגם בתמונה הנוצרת במערכת אופטית, וגורם לשינוי בתמונה המתקבלת לעומת הקירוב הפראקסיאלי, שבו מניחים שזוויות קרני האור ביחס לציר, קטנות. במערכות הדמיה, העיוות מתרחש כאשר אור היוצא מנקודה איננו מתכנס לנקודה בודדת לאחר המעבר במערכת. עיוותים מתרחשים כיוון שהתאוריה הפראקסיאלית הפשוטה איננה מודל מדויק של מעבר אור במערכת אופטית, והם נוצרים גם כאשר אין פגמים ברכיבים האופטיים.

עיוותים גורמים לטשטוש הדמות הנוצרת במערכת ההדמיה האופטית. מתכננים של מערכות אופטיות נדרשים לתכנן מערכת אופטית מתוקנת כך שהיא תפצה על העיוותים.

סקירה[עריכת קוד מקור | עריכה]

ניתן לחלק עיוותים לשתי קטגוריות: מונוכרומטי וכרומטי. עיוותים מונוכרומטיים (צבע או אורך גל בודד) נגרמים כתוצאה מהגאומטריה של העדשות או המראות ומתרחשות גם כאשר האור נשבר וגם כאשר הוא מוחזר. עיוותים אלו מתרחשים גם כאשר האור הינו מונוכרומטי, ומכאן שמם.

עיוותים כרומטים (צבעיים) נגרמים כתוצאה מנפיצה, כלומר השינוי של מקדם השבירה של חומר העדשה לפי אורך הגל. עיוותים אלו אינם קיימים בשימוש באור מונוכרומטי.

עיוותים מונוכרומטיים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  • עיוות כדורי
  • אסטיגמטיזם
  • שביט (קומה)
  • עיקום שדה
  • תמונה מעוותת (מתיחה/כיווץ של השוליים)

עיוותים כרומטים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  • עיוות כרומטי צירי או אורכי
  • עיוות כרומטי רוחבי

בהדמיה של מערכת אופטית המורכבת מעדשות או ממראות ניתן לנתב קרני אור הנפלטות מנקודות שונות, לחשב בנפרד את האברציות השונות בדמותה של כל נקודה, ולשפר את ביצועי המערכת, על ידי שינויים מתאימים שיביאו להקטנת האברציות.

באופן כללי, תיקון אברציות יכול להתבצע על ידי הוספת אלמנטים אופטיים פשוטים, כלומר עוד עדשות או מראות למערכת.

עיוותים מונוכרומטיים[עריכת קוד מקור | עריכה]

התאוריה הבסיסית של מערכות אופטיות טוענת שקרני אור המגיעים מעצם נקודתי יתאחדו לדמות נקודתית, ולכן מרחב העצם יבנה מחדש במרחב הדמות. מונחים כגון אורך מוקד ומישור המוקד, שפותחו על ידי גאוס, מאפשרים את הקביעה של דמות עבור על עצם בכל מערכת. התאוריה הגאוסית, נכונה כל עוד הזוויות שיוצרות כל הקרניים עם הציר האופטי (הציר הסימטרי של המערכת) הם קטנים מאוד, כלומר רק עבור עצמים, דמויות ועדשות קטנות. בפועל תנאים אלו אינם מציאותיים, והדמויות הנוצרות ממערכות לא מתוקנות יהיו לרוב מטושטשות, כל עוד המפתח או שדה הראיה חורג מגבולות מסוימים.

לקריאה נוספת[עריכת קוד מקור | עריכה]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

P physics.svg ערך זה הוא קצרמר בנושא פיזיקה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.