چهارشنبه, 27 تیر 1397

به سـایـت هـیـجـان بـا نـور و لـیـزر خـوش آمـدیـد

بـخـش آزمـایـشـگـاه را حـتـما مـشـاهـده کـنـیـد

مـنـتـظـر نـظـرات شـمـا هـسـتـیـم

سوالات خود را از طریق بخش "از متخصص نور بپرس" ارسال کنید

اگر ایده ای دارید در بخش "کار های شما" می توانید برای ما ارسال کنید

 خــــوش آمـــــدیـــــــد 
ابیراهی ها

 

 

استفاده از مطالب این سایت، بدون ذکر منبع، مجاز نمی باشد.

 

 

 

ابیراهی ها


 

 

ما بطور روزمره با عدسی ها و آینه ها سرو کار داریم. عدسی ها ودیگر قطعات اپتیکی به عنوان ذره بین، یا به عنوان بخشی از یک دستگاه مثل دوربین عکاسی ، دوربین موبایل، دوربین فیلمبرداری، پروژکتور و دیگر سیستم های اپتیکی بکار می روند. عدسی چشم انسان نیز که در زندگی ما نقش کلیدی دارد به همراه دیگر بخشهای چشم اهمیت ویژه دارد. قطعات اپتیکی و دستگاههای اپتیکی محدودیتها و مشکلاتی در عملکردشان دارند که به آنها ابیراهی می گویند. هرچند ابیراهی ها در اغلب سیستمهای اپتیکی متناسب با آن مطرح هستند ولی در توضیحات زیر سیستم اپتیکی تصویر ساز مثل دوربین عکاسی یا چشم و این قبیل دستگاهها بحث شده است.

ابیراهی ها ممکن است بخاطر وابستگی ضریب شکست به طول موج نور باشد که به آن ابیراهی رنگی گفته می شود و یا ممکن است به خاطر شکل هندسی کروی قطعه باشد که به آن ابیراهی کروی گفته می شود و یا مشکلات دیگری که به نحوی در تصویر سازی یک نقطه اثر می گذارد. وقتی که تصویری از یک جسم می سازیم در واقع هر نقطه از جسم را به نقطه ای از تصویر می رسانیم. اگر هر گونه مشکل در این تناظر ایجاد شود و یا اگر تصویر نقطه، بجای نقطه متناظر، محو شده و وضوح نداشته باشد و یا به شکل دیگری ایجاد شود، تصویر نهایی را تحت تاثیر می گذارد و از کیفیت آن می کاهد. البته اگر یک عدسی کاملا بدون عیب باشد و تمامی ابیراهی ها تصحیح شده باشد باز هم نباید انتظار داشت که تصویر دقیقی بدست آید چون پراش واقعیتی است که از آن نمی توان فرار کرد. پراش یک محدودیت فیزیکی است که به واسطه آن تصویر یک نقطه از یک عدسی با هاله ای دور آن همراه است و دقیقا یک نقطه نیست. هرچه قطر عدسی بزرگ تر باشد این لکه پراش ریزتر می شود و به نقطه نزدیک تر می شود. اگر سیستمی ابیراهی نداشته باشد و فقط بخاطر پراش وضوح تصویر کاهش یابد به چنین سیستمی را سیستم محدود شده به پراش می گویند (Diffraction limited ).


 

 

برای غلبه بر ابیراهی ها و یا کاهش اثر آنها در سیستمهای اپتیکی شاید ساده ترین راه، کاهش قطر عدسی یا قطعه اپتیکی باشد، چون ابیراهی ها با دور شدن از محور، خود را بیشتر نشان می دهند. این نوع حل مشکل را در دوربینهای موبایل و دوربینهای ساده خانگی که عدسی کوچکی دارند شاهد هستیم. البته با کاهش قطر عدسی به مزیت دیگری نیز می رسیم و آن اینکه سیستم از فوکوس کردن و یا تنظیم فاصله خلاص می شود و تقریبا برای همه فاصله ها، سیستم تصویر واضحی ایجاد می کند. ولی همانطور که گفته شد این تمام مسئله نبوده و حل مشکل تصویر به این سادگی نیست چون هر چند که با کاهش قطر عدسی این مزیتها بدست می آید ولی در عوض اثر پراش بیشتر شده و کیفیت تصویر کاهش می یابد. البته ممکن است این اثر در عکسی که با یک دوربین موبایل گرفته می شود چندان مهم نباشد. اگر این کیفیت مهم بود یا خواستیم یک تلسکوپ بسازیم، مجبور به انتخاب عدسی با دهانه بزرگتر هستیم و در آنصورت وجود ابیراهی ها اجتناب ناپذیر است. برای حل مشکل باید یک سیستم اپتیکی طراحی شود. بر این اساس با استفاده دقیق و حساب شده از تعدادی عدسی مختلف با جنسهای متفاوت می توان ابیراهی را با وجود افزایش قطر دهانه به حداقل رساند.

منشا اول محدودیت های فیزیکی به علت پراش است. این محدودیت همواره با عدسی همراه است و هر چه قطر عدسی کوچکتر باشد، شدیدتر شده و بیشتر خود را نشان می دهد و تصویر یک نقطه را به صورت یک نقطه گسترده و با حلقه هایی به دور آن ایجاد می کند. هرچه قطر عدسی بزرگتر بوده و عدسی بزرگتری داشته باشیم این حلقه ها کوچکتر و فشرده

ابیراهی ها انواع مختلفی دارند که بسته به شرایط ممکن است با آن ها مواجه شویم از جمله ابیراهی کروی، ابیراهی رنگی، ابیراهی کما، آستیگماتیسم، پیچشی و انواع دیگر.

 

 

 

بازگشت


Info| Info| Info| Info| Info| Info| Info| Info| Info