В идеальной оптической системе все лучи, исходящие из точки A, пересекаются в сопряженной с ней точке A΄0 . После прохождения реальной оптической системы либо нарушается гомоцентричность пучка и лучи не имеют общей точки пересечения, либо гомоцентричность сохраняется, но лучи пересекаются в некоторой точке A΄, которая не совпадает с точкой идеального изображения (рисунок 1). Это является следствием аберраций. Основная задача расчета оптических систем – устранение аберраций.

Рисунок 1 – Идеальное и реальное изображения точки
Для вычисления аберраций необходимо определить точку референтного (идеального) изображения A΄0 , в которой должно находиться изображение по законам гауссовой оптики. Относительно этой точки и определяют аберрации.
Поперечные аберрации
Возможно вы искали - Курсовая работа: Фотолитография
Поперечные аберрации
– это отклонения координат точки A΄ пересечения реального луча с плоскостью изображения от координат точки A΄0 идеального изображения в направлении, перпендикулярном оптической оси (рисунок 2):
. (1)
Если точки A΄ и A΄0 совпадают, то поперечные аберрации равны нулю
.

Рисунок 2 – Поперечные аберрации
Похожий материал - Курсовая работа: Фотоприемники на основе твердого раствора кадмий-ртуть-телур (КРТ)
Различают поперечные аберрации в сагиттальной плоскости
и в меридиональной плоскости
. Поперечные аберрации для изображения ближнего типа выражаются в миллиметрах, для изображения дальнего типа – в угловой мере. Для изображения дальнего типа поперечная аберрация – это угловое отклонение
между реальным и идеальным лучом (рисунок 3).

Рисунок 3 – Поперечные аберрации для удаленного изображения
У каждого луча в пучке своя величина поперечной аберрации. Для всего пучка поперечные аберрации – это функции от зрачковых координат:
, (2)
Очень интересно - Реферат: Функции алгебры логики. Логический базис
где
– реальные зрачковые координаты.
Зрачковые канонические координаты.
Зрачковые координаты определяют положение луча в пучке. Канонические (относительные) зрачковые координаты определяются следующим образом:
, (3)
где
,
– входные и выходные реальные зрачковые координаты,
,
– входные и выходные апертуры. Апертуры определяют максимальные значения зрачковых координат.
Вам будет интересно - Контрольная работа: Функциональная электроника
Таким образом, верхний луч пучка имеет координаты
, нижний луч пучка –
, главный луч пучка –
, сагиттальный луч –
(рисунок 4).

Рисунок 4 – Канонические зрачковые координаты
Канонические зрачковые координаты можно выразить через полярные координаты ρ и φ:
, (4)
Похожий материал - Контрольная работа: Функциональные устройства телекоммуникаций
где
.
Волновая аберрация
Волновая аберрация – это отклонение реального волнового фронта от идеального (рисунок 5), измеренное вдоль луча в количестве длин волн:
(5)