Кома (оптика)

Аберрация, присущая определенным оптическим конструкциям или вызванная несовершенством линзы

В оптике (особенно в телескопах ) кома ( / ˈ k oʊ m ə / ), или коматическая аберрация , в оптической системе относится к аберрации, присущей определенным оптическим конструкциям или вызванной несовершенством линзы или других компонентов, которая приводит к тому, что внеосевые точечные источники , такие как звезды, выглядят искаженными, имеющими хвост ( кома ), как у кометы . В частности, кома определяется как изменение увеличения над входным зрачком . В рефракционных или дифракционных оптических системах, особенно тех, которые отображают широкий спектральный диапазон, кома может быть функцией длины волны , и в этом случае это форма хроматической аберрации .

Обзор

Кома является неотъемлемым свойством телескопов, использующих параболические зеркала . В отличие от сферического зеркала , пучок параллельных лучей, параллельных оптической оси, будет идеально сфокусирован в точку (зеркало свободно от сферической аберрации ), независимо от того, где они попадают на зеркало. Однако это верно только в том случае, если лучи параллельны оси параболы. Когда входящие лучи попадают на зеркало под углом, отдельные лучи не отражаются в одну и ту же точку. При взгляде на точку, которая не идеально выровнена с оптической осью, часть входящего света из этой точки попадет на зеркало под углом. Это приводит к тому, что изображение, которое не находится в центре поля, выглядит клиновидным. Чем дальше от оси (или чем больше угол, образуемый точкой с оптической осью), тем хуже этот эффект. Это приводит к тому, что звезды кажутся имеющими кометную кому , отсюда и название.

Схемы для уменьшения комы без введения сферической аберрации включают оптические системы Шмидта , Максутова , ACF и Ричи–Кретьена . Были разработаны корректирующие линзы, «корректоры комы» для ньютоновских рефлекторов , которые уменьшают кому в ньютоновских телескопах. Они работают с помощью двойной линзовой системы из плосковыпуклой и плосковогнутой линзы, установленной в окулярный адаптер, который внешне напоминает линзу Барлоу . ^[1]^[2]

Кома одной линзы или системы линз может быть минимизирована (а в некоторых случаях устранена) путем выбора кривизны поверхностей линз в соответствии с применением. Линзы, в которых как сферическая аберрация, так и кома минимизированы на одной длине волны, называются линзами лучшей формы или апланатическими линзами .

В человеческом зрении

Вертикальная кома является наиболее распространенной аберрацией высшего порядка в глазах пациентов с кератоконусом . ^[3] Кома также является распространенным временным симптомом травм или ссадин роговицы, в этом случае дефект зрения постепенно исчезает по мере заживления роговицы.

Смотрите также

Ссылки

^ менисковая линза, корректирующая кому, 4571036, Гебелейн, Ролин Дж. и Шафер, Дэвид
^ Книсли, Дэвид (2004). "Tele Vue Paracor Coma Corrector for Newtonians" (PDF) . Обзор телескопа Cloudy Nights . Получено 29 ноября 2010 г. .
^ Pantanelli S, MacRae S, Jeong TM, Yoon G (ноябрь 2007 г.). «Характеристика волновой аберрации в глазах с кератоконусом или проникающей кератопластикой с использованием датчика волнового фронта с высоким динамическим диапазоном». Офтальмология . 114 (11): 2013–21. doi :10.1016/j.ophtha.2007.01.008. PMID 17553566.

Внешние ссылки

О коме в ньютоновском телескопе
Кома Аберрация в Youtube

[1] менисковая линза, корректирующая кому, 4571036, Гебелейн, Ролин Дж. и Шафер, Дэвид

[2] Книсли, Дэвид (2004). "Tele Vue Paracor Coma Corrector for Newtonians" (PDF) . Обзор телескопа Cloudy Nights . Получено 29 ноября 2010 г. .

[pmid17553566-3] Pantanelli S, MacRae S, Jeong TM, Yoon G (ноябрь 2007 г.). «Характеристика волновой аберрации в глазах с кератоконусом или проникающей кератопластикой с использованием датчика волнового фронта с высоким динамическим диапазоном». Офтальмология . 114 (11): 2013–21. doi :10.1016/j.ophtha.2007.01.008. PMID 17553566.