Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Кома  (Прочитано 11669 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Ernest

  • Гость
Кома
« : 19 Мар 2007 [22:34:55] »
Кома одна из пяти монохроматических Зейделевых аберраций 3-го порядка. Она является проявлением неравенства увеличения для разных кольцевых зон апертуры объектива или неизопланатизма. То есть центральная зона апертуры объектива работает как бы с одним увеличением (масштабом изображения), а краевая зона с другим. Неизопланатизм измеряют в процентах - разности увеличений края апертуры по сравнению с ее центром. Изображение звезды в точке наилучшей фокусировки представляет собой как бы веер с осью симметрии направленной к центру поля зрения (оптической оси центрированной оптической системы). Угол раскрытия "веера" составляет 60 градусов, его вершина (голова комы) более яркая, чем "хвост", вершина обычно показывает направление на центр поля зрения (недоисправленная остаточная кома).

Как и сферическая аберрация кома имеет каустическую поверхность, ее особенность состоит в том, что она образуется только со стороны вершины и симметрична в пред- и зафокале относительно плоскости изображения. Эта поверхность придает яркость вершине комы при небольших расфокусировках. Во внефокальных изображениях звезды имеют одинаково смещенный (обычно в сторону оптической оси) центр яркости пятна расфокусировки.

Кома может быть измерена в поперечном направлении по ширине своей самой широкой части (dx'), или по высоте пятна от вершины до дальней точки "хвоста" (dy'), или до центра окружности в изображении формируемой краевой зоной апертуры (dy'o). Эти три величины однозначно связаны между собой для обычной комы 3-го порядка и зависят квадратично от диаметра апертуры (или кольцевой зоны на ней) и линейно от полевого угла (или расстояния от оптической оси до точки в которой рассматривается изображение). Таким образом сумма второй степени по апертуре и первой по полю составляет три - третий порядок этой аберрации. В более детальном аберрационном анализе оперируют комой и более высоких порядков: 5-го и 7-го. Иногда встречается упоминание и о продольном измерении комы - радиусе кривизны каустики. Нулевой радиус соответствует нулевому проявлению аберрации. Кома может быть представлена и в виде деформации волнового фронта - значением коэффициента С31 при соответствующем полиноме Цернике.

Типичный прием исправления комы в оптике - симметричность расположения оптических поверхностей и сред относительно апертурной диафрагмы. Труднее всего исправлять кому в несимметричных оптических системах особенно с вынесенной диафрагмой (входным или выходным зрачком). Оптические системы с исправленной комой и сферической аберрацией называются апланатическими. Например, классический телескоп Ньютона, Кассегрен и обычный Шмидт-Кассегрен неапланатичны, а Максутовкий Кассегрен, Ричи-Кретьен и схема Клевцова апланатичны. Апланатические оптические системы кроме того, что имеют много большее качественное поле зрения, менее подвержены разъюстировкам.

Кроме центрированной комы (см. выше), которая имеет нулевое значение в центре поля зрения и линейно растет к его краю, существует и очень важна кома децентрировки. Она постоянна по полю зрения (то есть видна и в его центре) и обычно свидетельствует о наличие разъюстировок номинально центрированных систем. См., к примеру, юстировку Ньютона.

Обратите внимание на второй рисунок, где показан вид изображения звезды в телескоп с очень большим увеличением при наличии небольшой комы (например разъюстировки). Экесцентричность пятна рассеивания одинакова до и после фокуса.

На третьем рисунке показано как искажается тонкая дифракционная структура изображения звезды при наличии существенной комы.
« Последнее редактирование: 12 Июл 2007 [12:50:10] от Эрнест »