Optica leerjaar 1 blok C.
Aberraties
- Fouten in de afbeeldingen niet in de lens
- Parrallel stralen en F1 + F2 regels gelden alleen voor paraxiale stralen
- Paraxiale straal
o Een straal die dichtbij de optische as ligt of een kleine hoek met de optische
as maakt
o Deze worden scherp afgebeeld en erbuiten waziger
o
- Afwijking van ideale lichtstraal
o
o Bij kleine hoek is sin X zowat gelijk aan X → paraxiale dichtbij op optische as
→ dus kleine hoek → sin X = X
Aberraties
- Ab = af, weg.
- Errare = dwalen
- Afbeeldingsfout
- Afdwalende lichtstraal
- Aberraties aan een sferisch oppervlak zijn het gevolg van wetten van reflectie en
refractie.
- Wat verstaan we onder sferisch
o Sterkte → sferisch vs torisch
o Lensdesign → sferisch (vorm van cirkel) vs asferisch (cirkelvorming , rand
afvlakken)
,- Seidel abberaties
o 1. Sferische aberratie
o 2. Coma
o 3. Beeldvlakkromming
o 4. Scheefastigmatisme
o 5. Vertekening (ton- en kussenvorming)
- 1. Sferische aberratie
o
o Fp’ = brandpunt paraxiale straal
o Lensdesign sferisch
o Stralen in de periferie worden wat sterker gebroken
o Fm’= brandpunt marginale straat
o Marginale straal = aan de buitenkant van de lens
o Sferische aberratie kan volledig geëlimineerd worden
o
o Longitudinale sferische aberratie
▪ Bij Fm’ (rood) kun je een scherp beeld opvangen met een vlek
eromheen (blauw).
▪ Bij Fp’ (blauw) scherp beeld met vlek erom heen (rood)
▪ = als aberratie zich verplaatst over de optische as
o Transversale sferische aberratie
▪ Verticaal
▪ Loodrecht op de optische as
o C = circle of least confusion
▪ Waar de aberratie het minst is
▪ Komen de stralen samen
▪ Is een gebied wat niet super scherp is maar wel zo goed mogelijk
• Sfeq, plek waar het zuiver ronde figuur is
, ▪ Het punt waar de vertekening he tminst is
o Zodra de breking over beide grensvlakken meer verdeed is, hoe minder de
sferische aberratie
o Sferische aberratie treedt op zodra de lichtstralen verder van de optische as
staan.
Sferische Kenmerk Treedt op bij Oplossingen
Aberrati
e
- Paraxiale - Lenzen met een - ‘’Bending’’ = keuze
stralen grote diameter maken adhv minste
beelden - Axiale en niet aberratie. Radii
een andere axiale dusdanig kiezen dat
plaats af (puntvormige) de breking gelijkmatig
dan objecten verdeeld wordt over
perifere beide sferische
stralen. grensvlakken
- Transversaa (coddington)
l - ‘’ stop’’ = kleiner
longitudina diafragma dichtbij de
al lens (zie plaatje
hierboven). Kleiner
diafragma = lagere
aberratie. Nadeel:
meer vertekening
- Asferisch lensdesign
→ aan de periferie
afvlakken
- - -
, - 2. Coma
o Licht dat schuin invalt
o Off axis = van de optische as
o Alleen verticaal
o Transversale aberratie
o De paraxiale en marginale stralen komen niet op 1 plek terecht → ontstaat
doordat in elke zone de vergroting verschillend is
o Geen circle of least confusion → welk komeetvormige afbeelding
o Keratoconus
Coma Kenmerk Treedt op bij oplossingen
Komeetvormige afbeeldingen aan Off-axiale Bending
de rand van de afbeeldingen. (puntvormige) Stop.
opbjecten.
Transversaal
Lenzen met een
Geen circle of least confusion grote diameter
Coddington vormfactor van een lens (algemeen)
- Definieert de vorm van de lens
- Indien de radii van een dunne lens bekend zijn en de vormfactor van deze lens
berekend moet worden
Aberraties
- Fouten in de afbeeldingen niet in de lens
- Parrallel stralen en F1 + F2 regels gelden alleen voor paraxiale stralen
- Paraxiale straal
o Een straal die dichtbij de optische as ligt of een kleine hoek met de optische
as maakt
o Deze worden scherp afgebeeld en erbuiten waziger
o
- Afwijking van ideale lichtstraal
o
o Bij kleine hoek is sin X zowat gelijk aan X → paraxiale dichtbij op optische as
→ dus kleine hoek → sin X = X
Aberraties
- Ab = af, weg.
- Errare = dwalen
- Afbeeldingsfout
- Afdwalende lichtstraal
- Aberraties aan een sferisch oppervlak zijn het gevolg van wetten van reflectie en
refractie.
- Wat verstaan we onder sferisch
o Sterkte → sferisch vs torisch
o Lensdesign → sferisch (vorm van cirkel) vs asferisch (cirkelvorming , rand
afvlakken)
,- Seidel abberaties
o 1. Sferische aberratie
o 2. Coma
o 3. Beeldvlakkromming
o 4. Scheefastigmatisme
o 5. Vertekening (ton- en kussenvorming)
- 1. Sferische aberratie
o
o Fp’ = brandpunt paraxiale straal
o Lensdesign sferisch
o Stralen in de periferie worden wat sterker gebroken
o Fm’= brandpunt marginale straat
o Marginale straal = aan de buitenkant van de lens
o Sferische aberratie kan volledig geëlimineerd worden
o
o Longitudinale sferische aberratie
▪ Bij Fm’ (rood) kun je een scherp beeld opvangen met een vlek
eromheen (blauw).
▪ Bij Fp’ (blauw) scherp beeld met vlek erom heen (rood)
▪ = als aberratie zich verplaatst over de optische as
o Transversale sferische aberratie
▪ Verticaal
▪ Loodrecht op de optische as
o C = circle of least confusion
▪ Waar de aberratie het minst is
▪ Komen de stralen samen
▪ Is een gebied wat niet super scherp is maar wel zo goed mogelijk
• Sfeq, plek waar het zuiver ronde figuur is
, ▪ Het punt waar de vertekening he tminst is
o Zodra de breking over beide grensvlakken meer verdeed is, hoe minder de
sferische aberratie
o Sferische aberratie treedt op zodra de lichtstralen verder van de optische as
staan.
Sferische Kenmerk Treedt op bij Oplossingen
Aberrati
e
- Paraxiale - Lenzen met een - ‘’Bending’’ = keuze
stralen grote diameter maken adhv minste
beelden - Axiale en niet aberratie. Radii
een andere axiale dusdanig kiezen dat
plaats af (puntvormige) de breking gelijkmatig
dan objecten verdeeld wordt over
perifere beide sferische
stralen. grensvlakken
- Transversaa (coddington)
l - ‘’ stop’’ = kleiner
longitudina diafragma dichtbij de
al lens (zie plaatje
hierboven). Kleiner
diafragma = lagere
aberratie. Nadeel:
meer vertekening
- Asferisch lensdesign
→ aan de periferie
afvlakken
- - -
, - 2. Coma
o Licht dat schuin invalt
o Off axis = van de optische as
o Alleen verticaal
o Transversale aberratie
o De paraxiale en marginale stralen komen niet op 1 plek terecht → ontstaat
doordat in elke zone de vergroting verschillend is
o Geen circle of least confusion → welk komeetvormige afbeelding
o Keratoconus
Coma Kenmerk Treedt op bij oplossingen
Komeetvormige afbeeldingen aan Off-axiale Bending
de rand van de afbeeldingen. (puntvormige) Stop.
opbjecten.
Transversaal
Lenzen met een
Geen circle of least confusion grote diameter
Coddington vormfactor van een lens (algemeen)
- Definieert de vorm van de lens
- Indien de radii van een dunne lens bekend zijn en de vormfactor van deze lens
berekend moet worden
