Was ist Wellenfrontverzerrung?

January 11, 2024

Wellenfrontverzerrung bezieht sich auf die Verzerrung von Lichtwellen, wenn sie durch ein optisches System wie eine Linse oder einen Spiegel gehen. Die Wellenfront der Lichtwellen wird nach dem Durchlaufen optischer Komponenten verzerrt, was zu Änderungen in der Phase und der Amplitude des Lichts führt, was wiederum die Bildqualität beeinflusst.
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Wellenfrontverzerrung kann in zwei Arten unterteilt werden: kugelförmige Aberration und Aberration. Die kugelförmige Aberration tritt auf, wenn Lichtwellen durch gekrümmte optische Komponenten wie eine kugelförmige Linse gelangen, und die verschiedenen Positionen der Lichtstrahlen werden gebrochen oder an verschiedenen Stellen reflektiert. Dies führt zu Unterschieden in den Bildgebungspositionen der Lichtwellen an verschiedenen Positionen in der Bildebene, was zu einer kugelförmigen Aberration führt.

Die Aberration bezieht sich auf den Verlust der Bildqualität, die durch unvollständige ideale Fokussierung oder Strahldivergenz von Lichtstrahlen durch ein optisches System verursacht wird. Häufige Aberrationstypen umfassen sphärische Aberration, chromatische Aberration und Koma. Die sphärische Aberration wird durch Unterschiede in den Fokussierungspositionen von Lichtstrahlen in verschiedenen Höhen verursacht, wenn sie durch eine Linse oder einen Spiegel gehen. Die chromatische Aberration wird durch die unterschiedlichen Brechungsindizes des Lichts verschiedener Wellenlängen in einer Linse oder einem Spiegel verursacht, was zu Dispersion führt. Das Koma wird durch die Änderung der Bildgebungsposition von Lichtstrahlen von einer Punktquelle im Objektraum nach dem Durchlaufen eines Objektivs oder eines Spiegels verursacht, was zu einer Bildverschiebung führt.

Wellenfrontverzerrung kann zu Bildverschwörung, Verzerrung oder einer Abnahme der Bildqualität führen. Bei der Konstruktion und Anpassung von optischen Systemen werden häufig Korrekturmaßnahmen getroffen, um die Verzerrung der Wellenfront zu verringern oder zu beseitigen, um die Qualität und Genauigkeit der Bildgebung zu verbessern.

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