![]() |
|||||
![]() ![]() |
|||||
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
|
|
Глоссарийа б в г д е з и к л м н о п р с т у ф х ц ч э яaАберрации (лат. - отклонение) - отклонение хода реального луча от идеального (волновая, поперечные, продольная). Абсолютно черное тело - это тело, которое полностью поглощает всю падающую на него энергию. Абсолютный контраст - контраст, равный единице. Апертура (лат. - отверстие) - это поперечный полуразмер пучка лучей или радиус входного/выходного зрачка в обобщенных координатах. Апертурная диафрагма - это диафрагма, которая ограничивает размер осевого пучка (изображение которой видно под наименьшим углом из осевой точки предмета). Апертурный луч - это луч, идущий из осевой точки предмета и проходящий через край апертурной диафрагмы. Апертурный угол Апланатизм - явление, при котором полностью отсутствуют монохроматические аберрации осевого пучка. Аподизация - специально создаваемая неравномерность пропускания по зрачку, влияет на передачу структуры изображения сложного объекта. Апохромат - оптическая система, в которой исправлен вторичный хроматизм (обычно - хроматизм положения). Астигматизм - это тип аберраций, при котором для внеосевого пучка не совпадают точки фокусов в меридиональной и сагиттальной плоскостях (лучи бесконечно узкого пучка не сходятся в одной точке) (параграф 8.2.4). Афокальные или телескопические системы - это системы из двух или более компонентов, оптическая сила которых равна нулю. Ахромат - ахроматизованная оптическая система. Ахроматизированная оптическая система - оптическая система, в которой исправлен хроматизм положения или хроматизм увеличения. бБлеск Ближний тип предмета (изображения) - предмет (изображение) расположены на конечном расстоянии, поперечные размеры измеряются в единицах длины (параграф 7.3.1). вВектор магнитной напряженности Н - вектор магнитного возмущения, воздействующего только на движущиеся электрические заряды. Вектор электрической напряженности Е - вектор электрического возмущения, воздействующего на движущиеся или покоящиеся электрические заряды. Величина предмета (изображения) - это расстояние от оптической оси до его крайней точки. Верхний луч внеосевого пучка - это луч, проходящий через верхний край апертурной диафрагмы и соответствующие ему сопряженные точки входного и выходного зрачков. Видимое излучение - оптическое излучение, видимое глазом, с длинами волн от 400 до 780 нм Виньетирование - это дополнительное ограничение внеосевого пучка, вызванное любыми оправами или диафрагмами, кроме апертурной диафрагмы (параграф 7.2.3). Внеосевой пучок - это пучок лучей, который выходит из внеосевой точки предмета. Волновая аберрация Волновое уравнение - уравнение, описывающее электромагнитное поле в скалярном виде. Волновое уравнение описывает отдельно электрическую и магнитную компоненту поля (параграф 1.3.1). Волновое число k - число, равное двум пи, деленным на длину волны. Волновой вектор k - это вектор, показывающий направление распространения волнового фронта. Длина волнового вектора равна волновому числу k. Волновой фронт - это поверхность в пространстве, на которой эйконал (фаза) поля имеет одинаковые значения. Вторичный спектр (вторичный хроматизм положения) - аберрация, при которой положение плоскости изображения для дополнительных длин волн одинаковое, но не совпадает с положением плоскости изображения для основной длины волны. Вторичный хроматизм увеличения - аберрация, при которой увеличение для дополнительных длин волн одинаковое, но не совпадает с увеличением для основной длины волны. Входной зрачок оптической системы - это параксиальное изображение апертурной диафрагмы в пространстве предметов, сформированное предшествующей частью оптической системы в обратном ходе лучей. Выходной зрачок оптической системы - это параксиальное изображение апертурной диафрагмы в пространстве изображений, сформированное последующей частью оптической системы в прямом ходе лучей. гГармоническая периодическая решетка - это структура, интенсивность которой описывается гармонической функцией от пространственных координат (параграф 9.1.3). Геометрическая оптика - это раздел оптики, в котором принимается, что длина волны пренебрежимо мала. Геометрически-ограниченные системы - оптические системы, качество изображения которых полностью определяется картиной поперечных аберраций (параграф 9.5.4). Главные плоскости системы - пара сопряженных плоскостей в пространстве предметов и изображений, в которых линейное увеличение равно единице. Главные точки Главный луч внеосевого пучка - это луч, идущий из внеосевой точки предмета и проходящий через центр апертурной диафрагмы. Голограмма - регистрируемая интерференционная картина, образованная объектным (предметным) полем и когерентным с ним референтным полем (полем сравнения). Гомоцентрический пучок лучей - это пучок, все лучи которого пересекаются в одной точке (имеют общий фокус). дДальний тип предмета (изображения) - предмет (изображение) расположены в бесконечности, поперечные размеры измеряются в угловой мере (параграф 7.3.2). Дефокусировка - это тип аберраций, при котором все лучи на выходе оптической системы пересекаются в одной точке, но не в точке идеального изображения (свидетельствует о продольном смещении плоскости изображения) (параграф 8.2.2). Диафрагма - это металлический экран с круглым отверстием. Диафрагменное число Диск Эри - центральный максимум в дифракционном изображении точки. Дисперсия оптических материалов - зависимость показателя преломления от длины волны (параграф 5.1.1). Дисперсия волновой аберрации по зрачку Дисторсия - это тип аберраций, который приводит к искажению прямых линий, не проходящих через ось (параграф 8.2.5). Дифракция света - это отклонение движения света от лучевых траекторий, не связанное с преломлением или отражением. Дифракционно-ограниченные системы - оптические системы, в которых аберрации малы, а качество изображения определяется в основном явлениями дифракции (параграф 9.5.4). еЕдиничный вектор направления S - это вектор, показывающий направление распространения волнового фронта. Длина единичного вектора направления равна единице. зЗаднее фокусное расстояние Задний отрезок Задний фокальный отрезок Задний фокус Задняя фокальная плоскость - плоскость, перпендикулярная оптической оси и проходящая через задний фокус. Закон Ламберта (закон косинусов) - плоская поверхность, имеющая одинаковую яркость по всем направлениям, излучает свет, сила которого изменяется по закону косинуса (параграф 2.3). Закон Малюса-Дюпена - нормальная конгруэнция сохраняет свойства нормальной конгруэнции в процессе прохождения через различные среды (параграф 4.3.7). Закон независимого распространения лучей - если через точку пространства проходит несколько лучей, то каждый луч ведет себя так, как если бы других лучей не было (параграф 4.3.1). Закон обратимости - траектория и длина хода лучей не зависят от направления распространения (параграф 4.3.2). Закон обратных квадратов - освещенность, создаваемая точечным источником обратно пропорциональна расстоянию от источника до поверхности и прямо пропорционально косинусу угла, между направлением светового потока и нормалью к освещаемой поверхности (параграф 2.6.1). Закон преломления (refraction law) - падающий луч, преломленный луч и нормаль к поверхности раздела двух сред в точке падения лежат в одной плоскости, причем произведение показателя преломления на синус угла между лучом и нормалью сохраняет свое значение при переходе в следующую среду (параграф 3.1.1). Закон прямолинейного распространения - в однородной среде лучи - прямые линии (параграф 4.2.1). Зрачковая функция (pupil function, PF)
Зрачковые канонические координаты иИдеальная оптическая система - оптическая система, в которой отсутствуют аберрации и дифракция, а изображение строится по законам параксиальной оптики (параграф 5.2.1). Изображение - картина, состоящая из точек пересечения лучей, выходящих из оптической системы, с некоторой поверхностью в пространстве изображений. Изопланатизм - постоянство аберраций оптической системы по полю. Изопланатическая зона - это зона, в пределах которой оптическая система изопланатична. Интенсивность - усредненная во времени величина, равная квадрату модуля комплексной амплитуды. Интерференция - явление, возникающее при сложении двух полей. Интерферограмма - картина, наблюдаемая при интерференции. Инфракрасное излучение (ИК) - оптическое излучение с длинами волн от 780 нм и примерно до 40 мкм. Источник излучения - это некоторая поверхность, излучающая энергию. кКанонические (приведенные) координаты на предмете
и изображении Канонические пространственные частоты Каустика - это поверхность, образованная совокупностью локальных фокусов негомоцентрических пучков. Квазигомоцентрический пучок лучей - это пучок, все лучи которого проходят через небольшую область пространства. Когерентные поля - это поля, для которых разность фаз (эйконалов) остается постоянной за время инерции приемника. Кома - это тип аберраций, при котором нарушается симметрия широкого пучка лучей в меридиональном сечении (параграф 8.2.3). Комплексная амплитуда - это комплексный множителесь в комплексном описании гармонической функции, который содержит только вещественную амплитуду и фазу. Конгруэнция - это такая совокупность линий в пространстве, для которой выполняется условие, что через любую точку пространства можно провести только одну линию из этой системы (параграф 4.2.3). Контраст периодических (гармонических) изображений
Коэффициент альбедо Коэффициент виньетирования Коэффициент отражения Коэффициент пропускания Кривизна - это тип аберраций, при котором наилучшее изображение получается на искривленной поверхности, а не на плоскости (параграф 8.2.4). лЛамбертовский излучатель - это такой излучатель, яркость которого не зависит от положения точки на его поверхности и от угла наблюдения (параграф 2.3). Ламбертовское рассеяние - рассеяние света плоской поверхностью происходит одинаково во всех точках и одинаково по всем направлениям (параграф 2.5). Линейное увеличение оптической системы Локальный фокус - это точка, в которой пересекается несколько лучей. Луч - это прямая или кривая линия, вдоль которой распространяется энергия светового поля (приближение геометрической оптики). Лучевая (световая) трубка - окрестность реального луча, в пределах которой световой поток постоянный; представляется в виде трубки, состоящей из бесконечно узкого пучка лучей, ограниченного бесконечно малыми площадками на входе и выходе. мМагнитная индукция B - вектор, показывающий влияние среды на напряженность магнитного поля. Магнитная проницаемость m - коэффициент, описывающий поведение вещества под действием магнитного поля. Матрица Гаусса (матрица преобразования) - матрица размером 2х2, описывающая преобразование координат нулевого луча оптической системой (параграф 6.2). Матрица переноса - матрица Гаусса, которая описывает преобразование только линейных координат нулевых лучей (параграф 6.2.3). Матрица преломления - матрица Гаусса, которая описывает преобразование только угловых координат нулевых лучей (параграф 6.2.3). Меридиональная плоскость - это любая плоскость, проходящая через оптическую ось. Монохроматические аберрации - аберрации, которые не зависят от изменения длины волны (сферическая, кома, дисторсия, астигматизм) (параграф 8.3). Монохроматическое поле - это поле, зависящее от времени по гармоническому закону (параграф 1.3.2). нНаправляющие косинусы Неахромат - неахроматизованная оптическая система. Неахроматизированная оптическая система - оптическая система, в которой хроматические аберрации не исправлены. Негомоцентрический пучок - это пучок, не имеющий общего фокуса (все лучи пучка не пересекаются в одной точке). Неизопланатизм - это отклонение от условия изопланатизма. Некогерентные поля - это поля, для которых разность фаз меняется случайным образом много раз за время регистрации. Нижний луч внеосевого пучка - это луч, проходящий через нижний край апертурной диафрагмы и соответствующие ему сопряженные точки входного и выходного зрачков. Нормальная конгруэнция - это конгруэнция, все линии которой пересекаются некоторой поверхностью под прямым углом. Нулевой луч - это луч, который преломляется по законам параксиальной оптики, но имеет произвольные значения линейных и угловых координат. оОбобщенная величина предмета/изображения Обобщенное положение зрачков Обобщенное положение предмета/изображения
Обобщенное увеличение Общая дисперсия Объемная плотность заряда r - величина электрического заряда в данной точке пространства. Однородная среда - это среда, в которой показатель преломления не зависит от пространственных координат. Опорная плоскость - это некоторая произвольно выбранная плоскость, перпендикулярная оптической оси. Оптическая длина луча (optical path difference, OPD) nl - это произведение геометрической длины пути луча на показатель преломления среды, в которой распространяется свет. Оптическая ось - это общая ось симметрии поверхностей, составляющих центрированную оптическую систему. Оптическая передаточная функция (optical
transfer function, OTF) Оптическая плотность среды Оптическая поверхность - это гладкая регулярная поверхность точно известной формы. Оптическая сила Оптическая система - это совокупность оптических сред, разделенных оптическими поверхностями и элементами, которые ограничиваются диафрагмами, предназначенная для формирования изображения путем перераспределения в пространстве электромагнитного поля, исходящего из предмета. Оптические среды - это прозрачные однородные среды с точно известным значением показателя преломления и дисперсией (параграф 5.1.1). Оптический диапазон частот - диапазон частот электромагнитного поля в небольшой окрестности частоты 1014 гц. Оптический лучевой вектор q - это вектор направляющих косинусов луча, который показывает направление распространения волнового фронта. Длина оптического лучевого вектора равна показателю преломления среды. Освещенность Осевой пучок - это пучок лучей, который входит из осевой точки предмета. Относительная предметная координата Относительное отверстие пПараксиальная область - это область, бесконечно близкая к оптической оси. Параксиальная (гауссова) оптика - раздел геометрической оптики, который основывается на параксиальном приближении законов прохождения лучей через оптическую систему (глава 5 и глава 6). Параксиальные характеристики - это кардинальные отрезки оптической системы: фокусные расстояния, фокальные отрезки, положения главных плоскостей. Параксиальный луч - луч, идущий бесконечно близко к оптической оси. Переднее фокусное расстояние Передний отрезок Передний фокальный отрезок Передний фокус Передняя фокальная плоскость - плоскость, перпендикулярная оптической оси и проходящая через передний фокус. Периодическая решетка - это структура с равностоящими белыми и черными полосами. Плоские волны (plane waves) - это волны, которые имеют плоские волновые фронты (параграф 1.4.4). Плоскость Гаусса (плоскость идеального изображения) - плоскость изображения, построенного по законам параксиальной оптики. Плоскость изображений - это плоскость, перпендикулярная оптической оси в пространстве изображений. Плоскость наилучшей установки - это плоскость, где наблюдается изображение наилучшего качества. Плоскость предметов - это плоскость, перпендикулярная оптической оси и проходящая через предмет. Поверхностная плотность потока энергии Поверхностная плотность тока J - значение электрического тока в данной точке поверхности. Показатель преломления среды по отношению к вакууму (index of refraction) n - это отношение скорости света в вакууме к скорости света в среде. Поле в пространстве предметов - это часть плоскости предмета, которая изображается оптической системой. Полевая диафрагма - это диафрагма, ограничивающая размеры поля в пространстве предметов. Полное внутреннее отражение (ПВО, entire inner eflection) - явление, при котором свет, идущий из оптически более плотной среды в менее плотную, полностью отражается обратно, если угол падения в более плотной среде больше некоторого критического значения. Положение главных плоскостей Поперечные аберрации Порог контраста Поток излучения (лучистый поток) Поток излучения Правило знаков - правила знаков для отрезков, углов и радиусов кривизны оптической системы (параграф 5.1.2). Предельная разрешающая способность Предмет - это совокупность точек, из которых выходят лучи, попадающие в оптическую систему. Преобразование Фурье Приведенная яркость - отношение энергетической яркости к квадрату показателя преломления. Приведенное (эквивалентное) фокусное расстояние - отношение фокусного расстояния к показателю преломления. Принцип таутохронизма - оптическая длина любого луча между двумя волновыми фронтами одна и та же (параграф 4.3.5). Принцип Ферма - оптическая длина луча между двумя точками минимальна по сравнению со всеми другими линиями, соединяющими эти две точки (параграф 4.3.6). Продольное увеличение оптической системы Продольные аберрации Просветление оптики - применение тонкослойных диэлектрических пленок для ослабления френелевского отражения (параграф 3.3.3). Пространственная частота Пространство изображений - вся возможная совокупность точек изображения. Пространство предметов - вся возможная совокупность точек предмета. Пятно рассеяния - изображение светящейся точки. рРадиус-вектор точки r - вектор координат точки (в Декартовой системе координат). Разрешающая способность по Фуко - максимальная пространственная частота периодического тест-объекта с единичным контрастом, при которой еще достигается минимально заданный контраст изображения (параграф 9.4.2). Реальная оптическая система - оптическая система, которая имеет конечные поперечные размеры и в которой может нарушаться гомоцентричность пучков. Реальные зрачковые координаты Реальный луч - это луч, который преломляется и отражается на реальных поверхностях оптической системы со строгим выполнением законов отражения и преломления. Рентгеновское излучение - оптическое излучение с длинами волн примерно от 0.08 до 80 нм. Референтная сфера - это волновой фронт идеального пучка с центром кривизны в точке идеального изображения, проходящий через центр выходного зрачка. Референтное поле - поле, которое имеет известную фазовую картину. сСагиттальная плоскость - это плоскость, которая содержит главный луч пучка, перпендикулярна меридиональной плоскости и не проходит через ось (может быть ломаной и рассматривается по частям). Световая экспозиция Световое поле - электромагнитное поле в оптическом диапазоне частот. Cветимость Сила излучения (энергетическая сила света) Сила света Сопряженные линии - это линии, для которых каждая точка линии в пространстве предметов сопряжена с каждой соответствующей точкой линии в пространстве изображений. Сопряженные точки - точки, одна из которых является изображением другой в соответствии с законами параксиальной оптики. Спектр пространственных частот - совокупность коэффициентов разложения по пространственным частотам.
Спектральная плотность поверхностной плотности
потока излучения Спектральная плотность потока излучения Спектральная плотность пропускания Спектральная плотность силы излучения Спектральная плотность энергетической яркости
Средний квадрат деформации (среднеквадратическое
отклонение) волнового фронта (СКВ) Средняя сферическая сила света - отношение всего светового потока, испускаемого источником, к величине полного телесного угла, равного четырем пи. Суперапохромат - вторичный хроматизм положения исправлен для нескольких точек зрачка, а не только для оптической оси (то есть, исправлен сферохроматизм). Сферическая аберрация - это тип аберраций, который приводит к тому, что все лучи, выходящие из осевой точки предмета, не пересекаются в одной точке, но пучок остается радиально симметричным (параграф 8.2.2). Сферические волны (spherical waves) - это волны, которые имеют волновые фронты в виде концентрических сфер (параграф 1.4.4). Сферохроматизм - различие сферической аберрации для различных длин волн. тТелесный угол Телецентрический ход лучей - ход лучей, при котором главные лучи идут параллельно оптической оси. Тонкая линза (тонкая оптическая система) - это линза или оптическая система, осевой размер которой равен нулю. Тонкая линза представляется в виде совмещенных главных плоскостей. Точечная диаграмма лучей - картина точек пересечения лучей, равномерно распределенных по зрачку, с плоскостью изображения. Точечный источник - это источник, размерами которого можно пренебречь по сравнению с расстоянием до него, и который излучает поток, равномерный по всем направлениям. уУгловое увеличение оптической системы Угол Брюстера - это угол, при котором происходит полная поляризация естественного света при отражении (параграф 3.3.2). Угол отражения - это угол между отраженным лучом и нормалью к поверхности в точке отражения. Угол падения - это угол между лучом, падающим на преломляющую или отражающую поверхность, и нормалью к поверхности в точке падения. Угол преломления - это угол между преломленным лучом и нормалью к поверхности в точке преломления. Узловые точки - это точки на оптической оси, в которых угловое увеличение равно единице. Ультрафиолетовое излучение (УФ) - оптическое излучение с длинами волн от 80 до 400 нм Уравнение Гельмгольца (Helmgolz equation) - волновое уравнение для монохроматического поля (параграф 1.3.4). Уравнения Максвелла (Maxwell's equations) - уравнения, описывающие электромагнитное поле в векторном виде (параграф 1.2). фФокус пучка - это точка, в которой пересекаются все лучи пучка. Формулы Френеля - формулы, связывающие амплитуды падающей, прошедшей и отраженной волн (параграф 3.2.1). Функция видности Функция рассеяния точки (ФРТ, point spread
function, PSF) хХроматизм положения - это тип аберраций, при котором положение плоскости изображения зависит от длины волны (параграф 8.3.1). Хроматизм увеличения - это тип аберраций, при котором увеличение оптической системы зависит от длины волны (параграф 8.3.2). Хроматические аберрации - это проявление зависимости характеристик оптической системы от длины волны света (параграф 8.3). цЦентрированная оптическая система - это оптическая система, которая имеет ось симметрии (оптическую ось) и сохраняет все свои свойства при вращении вокруг этой оси. чЧастотно-контрастная характеристика (ЧКХ,
модуляционная передаточная функция, МПФ) Частотно-фазовая характеристика (ЧФК, фазовая
передаточная функция, ФПФ) Число Аббе (коэффициент относительной дисперсии)
Число Штреля (критерий Штреля, Strehl ratio)
Числовая апертура - произведение синуса апертурного угла на показатель преломления. эЭйконал - фаза светового поля, выраженная как оптическая длина хода лучей данного пучка. Электрическая индукция D - вектор смещения электрических зарядов в среде. Электрическая проницаемость ε - коэффициент, описывающий поведение вещества под действием электрического поля. Электромагнитное излучение - электромагнитное поле, создаваемое колеблющимся электрическим диполем и распространяющееся в пространстве. Электромагнитное поле - переменное во времени электрическое и магнитное возмущение. Энергетическая освещенность (облученность) Энергетическая светимость Энергетическая яркость Энергетический коэффициент пропускания яЯркость |