Линзы со сферическими поверхностями

Линзы называются тонкими, если их толщина мала по сравнению с фокусным расстоянием.

Сферическая аберрация зависит от прогиба (формы) линзы, угла σ' , показателя преломления материала и фокусного расстояния.

Продольная сферическая аберрация третьего порядка пропорциональна квадрату угла σ'.

Рис. 2.52. Сферическая аберрация положительной линзы.

За исключением линз, содержащих анаберрационные поверхности, сферическая аберрация у положительной линзы отрицательная, а у отрицательной - положительная (рис. 2.52).

Можно найти форму линзы с минимальной сферической аберрацией.

Если предмет в бесконечности и n = 1.5, то минимальная сферическая аберрация третьего порядка будет у линзы с соотношением радиусов: r₁ : r₂ = -1:6 (рис.2.53).

Рис. 2.53. Линза с минимальной сферической аберрацией.

Линза должна стоять выпуклой стороной к параллельному ходу лучей.

2.6.3. Апланатические линзы

Апланатические линзы - это линзы, составленные из апланатических поверхностей.

Апланатические точки - это точки, в которых:

• устранена сферическая аберрация;
• выполнено условие синусов.

Рассмотрим четыре линзы, построенные с использованием апланатических поверхностей. Поверхность, построенная с использованием второй пары апланатических точек, называется концентрической.

а)	б)
в)	г)

Рис. 2.56. Апланатические линзы.

В мениске на рис. 2.56 (а) первая поверхность концентрическая, а вторая - апланатическая. Этот мениск широко применяется в микрообъективах и конденсорах.

Мениск, показанный на рис. 2.56 (б), имеет первую поверхность апланатическую, а вторую - концентрическую.

В мениске на рис. 2.56 (в) обе поверхности концентрические.

В мениске на рис. 2.56 (г) обе поверхности апланатические.