منو
 کاربر Online
985 کاربر online
تاریخچه ی: ابیراهی در عدسی

تفاوت با نگارش: 1

Lines: 1-37Lines: 1-60
-||در سیستمهای نوری هر انحرافی از تصویر کامل تحت عنوان ابیراهی مطرح می‌شود که این انحراف برای نور تکرنگ شامل ((ابیراهی کروی)) ، ((ابیراهی کما)) ، ((انحنای میدان)) ، ((واپیچش نور|اعوجاج)) و ((آستیگماتیسم)) می‌باشد. نور مرکب علاوه بر ابیراهیهای مذکور ((ابیراهی رنگی)) نیز خواهد داشت.|| +






||در سیستمهای نوری هر انحرافی از تصویر کامل تحت عنوان ابیراهی مطرح می‌شود که این انحراف برای نور تکرنگ شامل ((ابیراهی کروی)) ، ((ابیراهی کما)) ، ((انحنای میدان)) ، ((واپیچش نور|اعوجاج)) و ((آستیگماتیسم)) می‌باشد. نور مرکب علاوه بر ابیراهیهای مذکور ((ابیراهی رنگی)) نیز خواهد داشت.||
 !دید کلی !دید کلی
-در سیستمهای نوری مرکزدار و ((عدسی|عدسها)) چنین فرض می‌شود که در تمام حالات از طرف جسم دسته باریکی اشعه که شعاع اصلی آن عمود بر سطح عدسی باشد، می‌تابد. همچنین ، جسم کوچک ، عمود بر محور اصلی و نور تابشی تک‌رنگ فرض می‌شود، ولی در عمل شرایط فوق موجود نیست، در نتیجه تصویری که توسط دستگاهی ، از یک جسم حاصل می‌شود، با تصویر نظری یکسان نمی‌باشد، یعنی در نتیجه عدم رعایت ((تقریب گاوس)) و بکار نبردن نور تک‌رنگ معایبی در تصویر حاصل می‌شود و هر انحرافی از تصویر کامل تحت عنوان ''~~green:ابیراهی~~'' مطرح می‌شود. +در سیستمهای نوری مرکزدار و ((عدسی|عدسیها)) چنین فرض می‌شود که در تمام حالات از طرف جسم دسته باریکی اشعه که شعاع اصلی آن عمود بر سطح عدسی باشد، می‌تابد. همچنین ، جسم کوچک ، عمود بر محور اصلی و نور تابشی تک‌رنگ فرض می‌شود، ولی در عمل شرایط فوق موجود نیست، در نتیجه تصویری که توسط دستگاهی ، از یک جسم حاصل می‌شود، با تصویر نظری یکسان نمی‌باشد، یعنی در نتیجه عدم رعایت ((تقریب گاوس)) و بکار نبردن نور تک‌رنگ معایبی در تصویر حاصل می‌شود و هر انحرافی از تصویر کامل تحت عنوان ''~~green:ابیراهی~~'' مطرح می‌شود.








{picture=chromatic_aberration.jpg}
 !انواع ابیراهی !انواع ابیراهی
 !!ابیراهی رنگی !!ابیراهی رنگی
 هر جا که تغییر ((ضریب شکست)) یا ((نور|رنگ نور)) به حساب بیاید، ((ابیراهی رنگی)) مطرح می‌شود، زیرا ضریب شکست مواد شفاف با رنگ نور تغییر می‌کند. عدسی از جسم ، تنها یک تصویر نمی‌دهد بلکه از آن یک سری تصویر (به ازای هر رنگ موجود در دسته شعاع یک تصویر) تشکیل می‌دهد. مشابهت عدسی با ((منشور)) که در لبه‌های آن مشهودتر است، موجب ((پراش نور|پاشندگی نور)) می‌گردد. ((بزرگنمایی|بزرگنمایی جانبی)) هم به دنبال تغییر ((عدسی|فاصله کانونی)) با رنگ تغییر می‌کند. خود ابیراهی رنگی به دو نوع ~~green:ابیراهی رنگی محوری یا طولی~~ و ~~green:ابیراهی جانبی یا عرضی~~ تقسیم می‌شود. هر جا که تغییر ((ضریب شکست)) یا ((نور|رنگ نور)) به حساب بیاید، ((ابیراهی رنگی)) مطرح می‌شود، زیرا ضریب شکست مواد شفاف با رنگ نور تغییر می‌کند. عدسی از جسم ، تنها یک تصویر نمی‌دهد بلکه از آن یک سری تصویر (به ازای هر رنگ موجود در دسته شعاع یک تصویر) تشکیل می‌دهد. مشابهت عدسی با ((منشور)) که در لبه‌های آن مشهودتر است، موجب ((پراش نور|پاشندگی نور)) می‌گردد. ((بزرگنمایی|بزرگنمایی جانبی)) هم به دنبال تغییر ((عدسی|فاصله کانونی)) با رنگ تغییر می‌کند. خود ابیراهی رنگی به دو نوع ~~green:ابیراهی رنگی محوری یا طولی~~ و ~~green:ابیراهی جانبی یا عرضی~~ تقسیم می‌شود.
 !!ابیراهی تکفام !!ابیراهی تکفام
-انحراف هر شعاع از مسیر تعیین شده (ابیراهی آن) بوسیله فرمول گاوس برحسب پنج حاصل‌جمع موسوم به ((جمعهای سیدل)) بیان می‌شود. اگر تصویر حاصل بدون عیب می‌بود، تمام این حاصل‌جمعها صفر می‌شد، اما هیچ دستگاه نوری نمی‌توان ساخت که در آن تمام این شرایط را یکجا داشته باشیم. صفر شدن هر یک از این جمله‌ها متناظر با نبودن ابیراهی معینی است. این ابیراهها که برای هر رنگ و ضریب شکست خاصی وجود دارد، تحت عنوان ~~green:ابیراهی نور تکفام~~ مطرح می‌شوند. +انحراف هر شعاع از مسیر تعیین شده (ابیراهی آن) بوسیله فرمول گاوس برحسب پنج حاصل‌جمع موسوم به __جمعهای سیدل__ بیان می‌شود. اگر تصویر حاصل بدون عیب می‌بود، تمام این حاصل‌جمعها صفر می‌شد، اما هیچ دستگاه نوری نمی‌توان ساخت که در آن تمام این شرایط را یکجا داشته باشیم. صفر شدن هر یک از این جمله‌ها متناظر با نبودن ابیراهی معینی است. این ابیراهیها که برای هر رنگ و ضریب شکست خاصی وجود دارد، تحت عنوان ~~green:ابیراهی نور تکفام~~ مطرح می‌شوند.
 !انواع ابیراهی نور تکفام !انواع ابیراهی نور تکفام
 !!ابیراهی کروی !!ابیراهی کروی
 هرگاه دهانه ((عدسی ضخیم|عدسی‌های کروی)) بیش از حد مجاز در تقریب گاوس باشد، تصاویر حاصل معایبی از خود نشان می‌دهند که ناشی از یکسان نبودن بزرگنمایی در مرکز و لبه عدسی می‌باشد. این عیب و تغییر شکل تصاویر ، به نام ((ابیراهی کروی)) در عدسی خوانده می‌شود که تحت این شرایط میان کانون پرتو پیرامحوری و کانون پرتو کناری سطحی به عنوان سطح کمترین تاری ایجاد می‌شود. خود ابیراهی کروی به دو نوع ~~green:ابیراهی طولی کروی~~ ، ~~green:ابیراهی جانبی کروی~~ تقسیم می‌شود. هرگاه دهانه ((عدسی ضخیم|عدسی‌های کروی)) بیش از حد مجاز در تقریب گاوس باشد، تصاویر حاصل معایبی از خود نشان می‌دهند که ناشی از یکسان نبودن بزرگنمایی در مرکز و لبه عدسی می‌باشد. این عیب و تغییر شکل تصاویر ، به نام ((ابیراهی کروی)) در عدسی خوانده می‌شود که تحت این شرایط میان کانون پرتو پیرامحوری و کانون پرتو کناری سطحی به عنوان سطح کمترین تاری ایجاد می‌شود. خود ابیراهی کروی به دو نوع ~~green:ابیراهی طولی کروی~~ ، ~~green:ابیراهی جانبی کروی~~ تقسیم می‌شود.
 +

 +
 +
 +
 +{picture=spherical-aberration.JPG}
 +
 +
 +
 !!ابیراهی کما !!ابیراهی کما
 اگر نقطه نورانی خارج از محور اصلی عدسی باشد و یک دسته اشعه با زاویه بزرگ به عدسی فرستاده شود، اشعه خروجی پس از خروج از عدسی در روی صفحه‌ای عمود بر محور فرعی تصویر غیرقرینه‌ای بدست خواهد داد. این تصویر از نظر شکل و توزیع انرژی نامتقارن است، این ابیراهی تصویر را ((ابیراهی کما)) می‌نامند. در حقیقت ابیراهی کما همان ابیراهی کروی است که از قرار گرفتن نقطه نورانی در خارج از محور اصلی حاصل می‌شود. خود ابیراهی کما بر دو نوع ~~green:کما مثبت~~ و ~~green:کما منفی~~ تقسیم می‌شود. اگر نقطه نورانی خارج از محور اصلی عدسی باشد و یک دسته اشعه با زاویه بزرگ به عدسی فرستاده شود، اشعه خروجی پس از خروج از عدسی در روی صفحه‌ای عمود بر محور فرعی تصویر غیرقرینه‌ای بدست خواهد داد. این تصویر از نظر شکل و توزیع انرژی نامتقارن است، این ابیراهی تصویر را ((ابیراهی کما)) می‌نامند. در حقیقت ابیراهی کما همان ابیراهی کروی است که از قرار گرفتن نقطه نورانی در خارج از محور اصلی حاصل می‌شود. خود ابیراهی کما بر دو نوع ~~green:کما مثبت~~ و ~~green:کما منفی~~ تقسیم می‌شود.
 !!ابیراهی آستیگماتیسم !!ابیراهی آستیگماتیسم
 این عیب تصویر موقعی روی می‌دهد که فاصله نقطه‌ای از جسم ، از محور ((آینه مقعر)) تا حدی زیاد باشد و اشعه‌های تابشی چه باهم موازی باشند و چه باهم موازی نباشند، با آینه زاویه φ می‌سازند. در مورد عدسی‌ها هم ابیراهی به همین شکل مطرح است، یعنی عدسی از نقطه دور از محور نمی‌تواند تصویر نقطه‌ای بدهد. در این صورت دچار ((آستیگماتیسم|ابیراهی آستیگماتیسم)) است و تصویر مبهم حاصل از آن ''آستیگماتیک'' نام دارد، زیرا خطوط شعاعی متفاوتی در کانون متفاوتی نسبت به خطوط عمودی متمرکز می‌شوند. این عیب تصویر موقعی روی می‌دهد که فاصله نقطه‌ای از جسم ، از محور ((آینه مقعر)) تا حدی زیاد باشد و اشعه‌های تابشی چه باهم موازی باشند و چه باهم موازی نباشند، با آینه زاویه φ می‌سازند. در مورد عدسی‌ها هم ابیراهی به همین شکل مطرح است، یعنی عدسی از نقطه دور از محور نمی‌تواند تصویر نقطه‌ای بدهد. در این صورت دچار ((آستیگماتیسم|ابیراهی آستیگماتیسم)) است و تصویر مبهم حاصل از آن ''آستیگماتیک'' نام دارد، زیرا خطوط شعاعی متفاوتی در کانون متفاوتی نسبت به خطوط عمودی متمرکز می‌شوند.
-!!((انحنای میدان))
اگر عیب ((دستگاه نوری)) از هر لحاظ اصلاح شده باشد، باز نقایصی در تصویر به علت انحنای میدان ایجاد می‌شود که میدان و تصویر در مرکز واضح است و در کناره‌‌ها به کلی ناواضح است، زیرا اشعه آمده از هر یک از نقاط جسم محدود نیست. بطوری که شعاعهای ویژه نقاط مختلف جسم از نقاط مختلف عدسی عبور نمی‌کند.
+!!انحنای میدان
اگر عیب دستگاه نوری از هر لحاظ اصلاح شده باشد، باز نقایصی در تصویر به علت انحنای میدان ایجاد می‌شود که میدان و تصویر در مرکز واضح است و در کناره‌‌ها به کلی ناواضح است، زیرا اشعه آمده از هر یک از نقاط جسم محدود نیست. بطوری که شعاعهای ویژه نقاط مختلف جسم از نقاط مختلف عدسی عبور نمی‌کند.
 !!ابیراهی اعوجاج یا واپیچش نور !!ابیراهی اعوجاج یا واپیچش نور
 ابیراهی مربوط به اعوجاج یا واپیچش در مورد اجسام مربعی بوجود می‌آید، بطوریکه تصویر یک شی مربعی ، دیگر مربع نباشد، زیرا بزرگنمایی جانبی در تمام جهات یکنواخت نیست، ممکن است اضلاع به درون خمیده باشند که ((واپیچش نور|واپیچش بالشی)) ایجاد کنند، یا اضلاع به بیرون خمیده شوند و تولید ((واپیچش نور|واپیچش بشکه‌ای)) کنند. ابیراهی مربوط به اعوجاج یا واپیچش در مورد اجسام مربعی بوجود می‌آید، بطوریکه تصویر یک شی مربعی ، دیگر مربع نباشد، زیرا بزرگنمایی جانبی در تمام جهات یکنواخت نیست، ممکن است اضلاع به درون خمیده باشند که ((واپیچش نور|واپیچش بالشی)) ایجاد کنند، یا اضلاع به بیرون خمیده شوند و تولید ((واپیچش نور|واپیچش بشکه‌ای)) کنند.
-!کنترل و بهینه‌سازی ابیراهی‌ها در دستگاههای نوری
ابیراهی در عدسی به نوع شیشه عدسی که نوع محیط عدسی نیز تعبیر می‌شود، ‌توان (فاصله کانونی) تک تک اجزای نوری در صورتیکه توان اجزا مختلف عوض شوند، یکسری از ابیراهی‌ها تصحیح می‌شوند که در رفع ((ابیراهی کما|کما)) و ((آستیگماتیسم)) عامل مهم است.

شکل عدسی (میزان خمیدگی عدسی) توان عدسی تغییر کند، شعاع سطوح عوض می‌شود، آنچه بر ابیراهی‌ها اثرگذار است، شکل عدسی ، فاصله بین عدسی‌ها یا اجزای نوری دستگاه که این فاصله بر ارتفاع پرتو و یا توان کل ذستگاه تاثیر دارد. ضخامت عدسی‌ها محل دریچه در مورد ابیراهی آستیگماتیسم ، واپیچش ، ((انحنای میدان)) ، رنگی عرضی و کما این عامل اثر گذار است.
+!کنترل و بهینه ‌سازی ابیراهی‌ها در دستگاههای نوری
ابیراهی در عدسی به نوع شیشه عدسی که نوع محیط عدسی نیز تعبیر می‌شود، ‌توان (فاصله کانونی) تک تک اجزای نوری در صورتی که توان اجزا مختلف عوض شوند، یکسری از ابیراهی‌ها تصحیح می‌شوند که در رفع ((ابیراهی کما|کما)) و ((آستیگماتیسم)) عامل مهم است.

شکل عدسی (میزان خمیدگی عدسی) توان عدسی تغییر کند، شعاع سطوح عوض می‌شود، آنچه بر ابیراهی‌ها اثرگذار است، شکل عدسی ، فاصله بین عدسی‌ها یا اجزای نوری دستگاه که این فاصله بر ارتفاع پرتو و یا توان کل ذستگاه تاثیر دارد. ضخامت عدسی‌ها محل دریچه در مورد ابیراهی آستیگماتیسم ، واپیچش ، ((انحنای میدان)) ، رنگی عرضی و کما این عامل اثر گذار است.
 !مباحث مرتبط با عنوان !مباحث مرتبط با عنوان
 *((آستیگماتیسم))  *((آستیگماتیسم))
 *((ابیراهی رنگی)) *((ابیراهی رنگی))
 *((ابیراهی کروی)) *((ابیراهی کروی))
 *((ابیراهی کما)) *((ابیراهی کما))
 *((واپیچش نور))  *((واپیچش نور))
 *((انحنای میدان))  *((انحنای میدان))
 *((بزرگنمایی)) *((بزرگنمایی))
 *((پاشندگی نور مواد)) *((پاشندگی نور مواد))
 *((تقریب گاوس)) *((تقریب گاوس))
 *((توان عدسی))  *((توان عدسی))
 *((دستگاه نوری)) *((دستگاه نوری))
 *((رنگ اجسام))  *((رنگ اجسام))
 *((ضریب شکست))  *((ضریب شکست))
 *((عدسی)) *((عدسی))

تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 دوشنبه 26 تیر 1385 [13:15 ]   2   مجید آقاپور      جاری 
 یکشنبه 18 بهمن 1383 [04:32 ]   1   حسین خادم      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..