Точечный предмет

Cтраница 3

Грамму волны относительно референтной на противоположное. При этом в месте расположения исходного точечного предмета формируется его действительное изображение. [31]

Так же расположен и линейный фокус линзы, образованный действительным пересечением лучей. В этой плоскости точечному предмету будет соответствовать точечное изображение, положение которого определяется пересечением любых двух траекторий, выходящих из точечного предмета. Траектории представляют собой решение линейного однородного уравнения ( 8, 15), которое с точностью до двойки в знаменателе последнего члена левой части совпадает с уравнением ( 4 24а) для полей с вращательной симметрией. Поэтому здесь можно применить то же построение, которое было применено для нахождения положения предмета в линзах с симметрией вращения, введя, так же как и там ( см. гл. [32]

В статьях Лейта и его сотрудников [84, 85] описаны схемы микроскопии в расходящихся лазерных пучках, приведены формулы увеличения и определены условия, при которых в восстановленном изображении отсутствуют аберрации. Более подробно теория углового и продольного увеличений изложена в работе [94], где даны выражения для аберраций третьего порядка при восстановлении точечных предметов и указаны пути их устранения. [33]

В частности, согласно Велфорду [40], произвольная оптическая система, симметричная или несимметричная, называется изопланатической, если ее аберрации стационарны при малых смещениях точечного предмета. Это означает, что в достаточно малой окрестности центра поля нет асимметрии изображения. Следовательно, должна отсутствовать круговая кома. Можно также показать, что в осесимметричных системах отсутствие комы приводит и к отсутствию сферических аберраций на оптической оси. [34]

Эти очень общие рассуждения определены, конечно, лишь с точностью до множителя порядка единицы. Чтобы получить более точные сведения об изменениях, происходящих в голограмме вследствие отклонения от абсолютной когерентности, рассмотрим простой случай освещения через физическую апертуру диаметром d и исследуем ее влияние на систему полос, созданных точечным предметом, расположенным на оси на расстоянии г0 от апертуры. Каждая точка освещающей апертуры создает систему полос, концентрических с осью, связывающей эту точку с точкой предмета. Эти системы полос взаимно неко-герентны, следовательно, их интенсивности должны суммироваться. Если две системы полос смещены друг относительно друга на половину этого расстояния, то они будут полностью дополнять друг друга и интерференционные полосы пропадут. Этот случай соответствует расстоянию между двумя точками источника К / 2 sin ym, которое как раз равно пределу Аббе С / А. [35]

Размер центрального дифракционного диска в изображении точечного предмета не сильно зависит от точности установки плоскости наблюдения или от существования сферической аберрации. Например, вычисления показывают, что при дефокусировке на четверть длины волны размер диска охраняется практически неизменным. Это означает, что в данном случае прибор может разрешить две соседние точки так же, как и в идеальной оптической системе без аберраций. Интересно, что ситуация изменяется при наблюдении протяженных предметов. В частности, для тех же отклонений системы от идеальной наблюдается уже заметная потеря контраста в тонких деталях изображения протяженного предмета. Объяснение этому следует искать в изменении всей дифракционной картины изображения. Действительно, хотя размер центрального диска остается прежним, аберрации изменяют распределение интенсивности между центральным диском и концентрическими кольцами. Вычисления показывают, что при тех же аберрациях интенсивность колец увеличивается на 17 % и соответственно уменьшается яркость центрального диска. [36]

Цилиндрич еские двумерные поля со средней плоскостью xz. [37]

В настоящее время наряду с развитием электронной оптики полей с вращательной симметрией все большее значение приобретают элек-троннооптические системы, обладающие другими видами симметрии. Они применяются во многих приборах, используемых в различных областях физики и техники, например в ускорителях заряженных частиц, спектрометрах, электронных лампах, где зачастую не требуется, чтобы точечному источнику заряженных частиц соответствовало точечное же изображение. Кроме того, в ряде работ [343, 177, 348] доказывается, что и системы, не обладающие вращательной симметрией, при определенных условиях могут давать точечное изображение точечного предмета. Они могут полностью заменить системы с вращательной симметрией, причем открываются новые возможности для создания безаберрационной оптики. [38]

Страницы: 1 2 3