Műszaki optika

Tartalom

1. ÁLTALÁNOS RÉSZ 3
1.1. Az elektromágneses spektrum 3
1.2. A fényhullám terjedése. Hullámelmélet és a geometriai optika 5
1.3. Törés és visszaverődés 5
1.4. A teljes visszaverődés 7
1.5. A képalkotás hullámtani magyarázata 8
1.6. Az optikai úthossz 9
1.7. Diffrakció és feloldóképesség 10
1.8. A geometriai optika érvényességének határai 11
2. SUGÁRÁTVEZETÉSI MÓDSZEREK 12
2.1. Sugárátvezetések meridionális síkban 13
2.11. Fogalmak és jelölések 13
2.12. Trigonometrikus módszerek 15
2.121. Bessel-féle sugár átvezetés 15
2.122. Tiedeken-féle centrális metszetes sugárátvezetés 21
2.123. Centrális merőleges sugár átvezetés , 22
2.124. Homlokponti merőleges sugár átvezetés 24
2.13. Paraxiális sugárátvezetések 26
2.131. Szélső paraxiális sugárátvezetés 27
2.132. Nulladrendű paraxiális sugárátvezetés 30
2.133. A Coddington-féle egyenletek 32
2.2. Térbeli sugárátvezetések 39
2.21. Algebrai módszerek 40
2.211. A térbeli Snellius-Descartes törvény 40
2.212. A Cox-féle sugár átvezetés 42
2.213. A T.Smith-féle sugárátvezetés 44
2.214. A Weinstein-féle sugár átvezetés 47
2.215. Feder-féle sugárátvezetés 51
2.216. Sugár átvezetés aszférikus felületen 52
2.22. Vektoriális módszerek 54
2.221. A vektoriális Snellius-Descartes törvény 54
2.222. Az alapvető törési egyenlet 55
2.223. Általános vektoriális sugárátvezetés 57
2.224. Sugár átvezetés tetszőleges helyzetű síkon 58
2.225. A Herzberger-féle sugárátvezetés 59
2.226. Varga-féle sugárátvezetés 53
2.227. Az Oelson-féle sugárátvezetés 67
2.3. A sugárátvezetések értékelése 70
2.31. A sugár átvezetés segédeszközei 70
2.32. A sugárátvezetés pontossága 71
2.33. A sugárátvezetési számítások időszükséglete 71
2.34. A sugár átvezetési számítások alkalmazása 71
3. AZ IDEÁLIS OPTIKAI LEKÉPZÉS 72
3.1. Az ideális optikai rendszer 72
3.11. Az optikai rendszer kardinális pontjai 73
3.12. Képhelyzet és képnagyság 75
3.13. Az ideális optikai leképzés mint matematikai transzformáció 78
3.14. A Helmholtz-Lagrange-féle invariáns 82
3.15. Az Abbe-féle sinusfeltétel 85
3.2. Az optikai rendszer elemei 86
3.21. Az optikai törőfelület 86
3.22. A vastag lencse 87
3.23. A vékony lencse 89
3.24. Áttérés vékony lencséről vastag lencsére 91
3.3. Több tagból álló lencserendszer 92
4. A KÉPALKOTÁSI HIBÁK 98
4.1. A képalkotási hibák nagyságrendje 98
4.2. A harmadrendű képhibák 99
4.21. A nyíláshiba 99
4.22. Kóma 102
4.23. Asztigmatizmus 109
4.24. Képmezőhajlás 111
4.25. Torzítás 113
4.26. Szini eltérések 115
4.261. A longitudinális színhiba 116
4.262. A transzverzális színhiba 117
4.27. Hullámfrontaberráció vagy optikai útkülönbség 118
5. A RENDSZER ELEMEINEK ÉS KIALAKÍTÁSÁNAK HATASA A KÉPALKOTÁSI HIBÁKRA 120
5.1. Rekeszek és nyílások 120
5.11. Az apertúra rekesz 121
5.12. A mezőrekesz 121
5.13. Vignettálás 121
5.14. A rekeszek és a kép megvilágítottsága 123
5.15. A mélységélesség 123
5.2. A lencsealak és a rekeszhely hatása a képalkotási hibákra 125
5.3. Az apertúra és a ferde fősugár belépési magasságainak összefüggései a képalkotási hibákkal 128
6. HARMADRENDŰ ANALITIKUS ELJÁRÁSOK 130
6.1. Felületekre bontás analitikus módszere, vagy invariáns módszer 130
6.2. A Clairaut-Schleiermacher-Conrady-féle analitikus módszer 133
6.3. Az Airy-Coddington-Taylor-Emsley módszer vékony lencsékre 136
6.4. Az Emsley által kiegészített Coddington-Taylor módszer 141
6.5. Argentieri-módszere 148
6.6. Analitikus módszerek összehasonlítása 150
7. A KÉP MINŐSÉGÉNEK KIÉRTÉKELÉSE 152
7.1. A Raleigh-kritérium. Optikai tűrések 152
7.2. Kiértékelés a képhibák alapján. A Rohr-féle teljesítménygörbék 154
7.3. A kép energia eloszlás a. Folt-diagram. (Spot-diagram) 160
7.4. Szórásfüggvények 164
7.41. Az analitikus pont szórásfüggvénye 165
7.42. A nyíláshiba geometriai foltnagysága 167
7.5. Az optikai információelmélet. Az átviteli függvények 169
7.51. A moduláció átviteli függvénye 170
7.52. Az átviteli függvény közelítő számítása 176
7.53. A diffrakció átviteli függvénye 179
8. AZ OPTIKAI TERVEZÉS 183
8.1. Képhibák korrigálása és maradék képhibák 184
8.2. A színeltérések korrekciója 185
8.21. Az optikai üvegek jellemzői 186
8.22. A vékony lencsék színeltérései 187
8.23. Akromatizálás 188
8.24. A maradék színeltérések és az apokromatizálás 189
8.25. Akromatikus vastag lencsék 190
8.26. Légközzel elválasztott akromatikus vékony lencserendszer 191
8.3. Az optikai tervezés általánosított menete 192
8.4. Automatikus korrekciós módszerek 193

Témakörök