Gömbtükrök, leképezési hibák, OPTIKA Dr. Seres István
Tükrök http://www.mozaik.info.hu/mozaweb/feny/fy_ft11.htm Seres István 2 http://fft.szie.hu
Gömbtükrök Domború tükör képalkotása Jellegzetes sugármenetek tárgy Az optikai tengellyel párhuzamos sugaraknak a tükör mögötti meghosszabbításai átmennek a fókuszponton. F Látszólagos kép Az optikai középpontba futó sugarak a visszaverıdésük után ugyanakkora szöget zárnak be az optikai tengellyel, mint a beeséskor. Azok a sugarak, amelyek tükör mögötti meghosszabbításai átmennek a fókuszponton, az optikai tengellyel párhuzamosan verıdnek vissza. Seres István 3 http://fft.szie.hu
Gömbtükrök Domború tükör képalkotása http://www.phys.hawaii.edu/~teb/optics/index.html fókusztávolság: f = Seres István 4 http://fft.szie.hu R 2
Gömbtükrök Domború tükör képalkotása látszólagos, egyenes állású kicsinyített kép http://www.mozaik.info.hu/mozaweb/feny/fy_ft11.htm Seres István 5 http://fft.szie.hu
Gömbtükrök Homorú tükör képalkotása Jellegzetes sugármenetek tárgy Valódi kép F Az optikai tengellyel párhuzamos sugarak a visszaverıdés után átmennek a fókuszponton. Az optikai középpontba futó sugarak a visszaverıdésük után ugyanakkora szöget zárnak be az optikai tengellyel, mint a beeséskor. Azok a sugarak, amelyek átmennek a fókuszponton, az optikai tengellyel párhuzamosan verıdnek vissza. Seres István 6 http://fft.szie.hu
Gömbtükrök Homorú tükör képalkotása (t>2f) tárgy Valódi kép fókusztávolság: f = 2 Seres István 7 http://fft.szie.hu R
Gömbtükrök Homorú tükör képalkotása (2f > t > f) tárgy Valódi kép fókusztávolság: f = 2 Seres István 8 http://fft.szie.hu R
Gömbtükrök Homorú tükör képalkotása (t < f) tárgy fókusztávolság: látszólagos kép f = 2 Seres István 9 http://fft.szie.hu R
Gömbtükrök Homorú tükör Domború tükör Kép jellege Kép állása Nagyítás Bármely t t < f f < t < 2f t > 2f k negatív virtuális kép egyenes állású N < 1 kicsinyített Kép jellege Kép állása nagyítás k negatív virtuális kép k pozitív valódi kép k pozitív valódi kép egyenes állású N > 1 nagyított fordított állású N > 1 nagyított fordított állású N < 1 kicsinyített Seres István 10 http://fft.szie.hu
parabolatükrök Parabola: Fókuszpontból kiinduló sugarak az optikai tengellyel párhuzamosan verıdnek vissza http://www.mozaik.info.hu/mozaweb/feny/fy_ft11.htm Seres István 11 http://fft.szie.hu
leképezési hibák Szférikus aberráció (gömbi eltérés, nyíláshiba) Az (optikai tengelyen) egy pontból kiinduló sugarak nem egy pontban talákoznak Seres István 12 http://fft.szie.hu
leképezési hibák Szférikus aberráció (gömbi eltérés) Kiküszöbölése: Rekeszeléssel (tengelytıl távoli sugarak kifedése) győjtı és szórólencse egyidejő alkalmazása aszférikus lencsék használata (drága) Seres István 13 http://fft.szie.hu
leképezési hibák Asztigmatizmus (pontnélküliség, tengelyen kívüliség) az optikai tengelytıl viszonylag távol esı tárgypontból kiinduló fénysugarak közül, a lencsén való áthaladás után a vízszintes síkban haladók nem azonos pontban egyesülnek mint függıleges síkban haladók. Az asztigmatizmus az optikai tengelyhez képesti beesési szög növekedésével növekszik. Seres István 14 http://fft.szie.hu
leképezési hibák Asztigmatizmus (pontnélküliség, tengelyen kívüliség) Kiküszöbölése: Rekeszeléssel (tengelytıl távoli sugarak kifedése) két, különféle üvegbıl készült lencse illesztésével (anasztigmát) Seres István 15 http://fft.szie.hu
leképezési hibák Kóma (üstökös hiba) A lencse optikai tengelyével viszonylag nagy szöget bezáró, beesı fénysugarak szférikus aberrációjából adódik. Az elméleti találkozási pontból kiinduló üstökösszerő csóvát kapunk. Kiküszöbölése: ugyanaz, mint a szférikus aberrációnál Seres István 16 http://fft.szie.hu
leképezési hibák Képmezı-elhajlás (képdomborúság) nagy kiterjedéső tárgysík pontjairól a lencse által alkotott kép nem síkban, hanem a lencse görbületéhez hasonló gömbfelületen keletkezik, így a képet felfogó síkban nem keletkezhet a tárgysík minden pontjáról éles kép. Kiküszöbölése: összetett lencsetagokkal lehetséges Seres István 17 http://fft.szie.hu
leképezési hibák Torzítás (disztorzió) A jelenség abból áll, hogy például egy szabályos négyzetet a lencse nem tud mértanilag helyesen reprodukálni, azaz a kapott kép vagy párna, vagy hordó alakú lesz. A torzítás abból adódik, hogy a lencse a tengelytávtól függıen más-más mértékő nagyítást ad. Ha a nagyítás mértéke a képmezı széle felé nı, akkor párna, ellenkezı esetben hordótorzításról beszélhetünk. Seres István 18 http://fft.szie.hu
leképezési hibák Torzítás (disztorzió) Kiküszöbölése: A torzítás nagyban függ a rekeszszerkezet elhelyezésétıl. Lencse elıtt elhelyezkedı rekesz esetében hordó, a lecse mögött elhelyezkedı rekesz esetében párnatorzítás jelentkezik. A lencsék szimmetrikus elhelyezésével a torzítás minimálisra csökkenthetı, ezért reprográfiai célokra ilyen felépítéső objektíveket alkalmaznak. Seres István 19 http://fft.szie.hu
leképezési hibák Színhiba (kromatikus aberráció) a lencséknek a különbözı hullámhosszúságú (különbözı színő) fénysugarakra más és más a törésmutatója. A legjobban az ibolyaszínő sugarak törnek meg, a legkevésbé a vörösek, ezért a lencsére érkezı fehér fény összetevıire bomlik, így a különbözı színő fénysugarak az optikai tengelyen, az elméleti egyesülési pont helyett egy szakaszon egyesülnek. Seres István 20 http://fft.szie.hu
leképezési hibák Színhiba (kromatikus aberráció) (akromát lencse) Kiküszöbölése: A színhiba lencseösszetétellel csökkenthetı. A koronaüvegbıl készült győjtılencséhez nagyobb törésmutatjú flintüvegbıl készült szórólencsét ragasztva elérhetı, hogy a két lencse egymás hibáit - bizonyos határok közt- kiegyenlítse. még jobb:három színre javított (apokromát) lencse Seres István 21 http://fft.szie.hu
Leképezési hibák korrigálása lencserendszerekkel Seres István 22 http://fft.szie.hu
Folytatás a következı héten! Seres István 23 http://fft.szie.hu