54. Дисторсия

Дисторсия оптической системы проявляется в том, что нарушается коллинеарное соответствие изображения и предмета. Эта аберрация не зависит от координат луча на входном зрачке, и все лучи, выходящие из данной предметной точки, после

Рис. 125. Ход главных лучей при наличии дисторсии

системы дают гомоцентрический пучок лучей, собирающийся в плоскости Гаусса в точке, не совпадающей с ее идеальным изображением. При дисторсии не нарушается резкость изображения, но искажается его форма. Значение дисторсии для данной точки поля определяется разностью между ординатой у главного луча и ординатой соответствующей идеальному изображению:

Дисторсию оптической системы можно оценить в относительной мере, выражая ее в процентах:

Линейное увеличение оптической системы для данной пары сопряженных плоскостей согласно рис. 125 можно определить по формуле

Если эта величина остается постоянной для любых значений у и равной линейному увеличению идеальной системы, то дисторсия отсутствует, а система, свободная от дисторсии, называется ортоскопической. 1

Рис. 126. Искажение изображений дисторсий

Рис. 127. Графическое представление дисторсии

В реальных оптических системах их линейное увеличение, определяемое формулой (279), не остается постоянным для различных у по следующим причинам: имеет место сферическая аберрация в зрачках системы и не сохраняется постоянным угловое увеличение в зрачках.

Из формул (278) и (279) следует, что если возрастает при удалении предметной точки от оптической оси, то увеличивается дисторсия системы т. е. В этом случае дисторсия положительная (подушкообразная). Вместо квадрата (рис. 126, а) получается фигура, показанная на рис. 126, б. Если уменьшается, то уменьшается и дисторсия системы т. е. этом случае дисторсия отрицательная (бочкообразная). Вместо квадрата получается фигура, показанная на рис. 126, в.

Приближенное значение дисторсии оптической системы можно вычислить по формулам аберраций третьего порядка, используя сумму Зейделя Для предметной плоскости, расположенной на конечном расстоянии, согласно (260) линейная дисторсия

Для бесконечно удаленной предметной плоскости согласно

Среди графиков остаточных аберраций, характеризующих качество изображения оптической системы, приводятся и кривые дисторсии (рис. 127). При их построении по оси абсцисс откладывают линейную или относительную дисторсию, по оси ординат — величины, определяющие линейное или угловое положение предметной точки.