Memahami dan Membetulkan Penyimpangan dalam Sistem Optik

Penyimpangan merujuk kepada sisihan cahaya daripada laluan atau fokus yang dimaksudkan disebabkan oleh pelbagai faktor seperti kecacatan kanta, ketidaksempurnaan optik, atau pengaruh luaran. Dalam optik dan fotografi, penyimpangan boleh menyebabkan imej kabur atau herot, dan ia merupakan pertimbangan utama dalam reka bentuk dan pembetulan sistem optik.
Terdapat beberapa jenis penyimpangan yang boleh berlaku dalam sistem optik, termasuk:
1. Penyimpangan sfera: Ini berlaku apabila sinaran cahaya dari sumber titik tidak semua memfokus pada satu titik pada satah imej, sebaliknya membentuk bulatan kabur. Ia disebabkan oleh fakta bahawa indeks biasan kanta berbeza dengan jarak dari pusat kanta.
2. Penyimpangan kromatik: Ini berlaku apabila panjang gelombang cahaya yang berbeza dibiaskan oleh jumlah yang berbeza, menyebabkan warna dipisahkan dan muncul sebagai kesan pelangi di sekeliling titik fokus.
3. Astigmatisme: Ini berlaku apabila kanta tidak bulat sempurna dan rata, sebaliknya mempunyai bentuk yang sedikit elips. Ini menyebabkan sinaran cahaya difokuskan pada dua titik berbeza, menghasilkan imej kabur.
4. Koma: Ini berlaku apabila sinaran cahaya tidak semuanya selari, sebaliknya mempunyai sudut sedikit di antaranya. Ini boleh menyebabkan ekor cahaya seperti komet muncul di sekeliling titik fokus.
5. Herotan: Ini berlaku apabila kanta tidak menghasilkan semula bentuk objek yang diimej dengan tepat, menyebabkan imej terherot atau melengkung.

Penyimpangan boleh dibetulkan menggunakan pelbagai teknik, termasuk:

1. Reka bentuk kanta: Jurutera optik menggunakan perisian dan algoritma yang canggih untuk mereka bentuk kanta yang meminimumkan penyimpangan.
2. Salutan kanta: Salutan khusus boleh digunakan pada kanta untuk mengurangkan pantulan dan penyerapan cahaya, yang boleh membantu mengurangkan penyimpangan.
3. Kanta asfera: Kanta ini direka bentuk untuk mempunyai bentuk bukan sfera, yang boleh membantu mengurangkan penyimpangan sfera dan jenis penyimpangan lain.
4. Apodisasi: Teknik ini melibatkan secara sengaja mengurangkan jumlah cahaya yang melalui kawasan tertentu kanta untuk mengurangkan penyimpangan.
5. Penstabilan imej: Teknik ini membantu mengurangkan gegaran kamera dan jenis kabur gerakan lain yang boleh menyebabkan penyimpangan.

Secara ringkasnya, penyimpangan ialah pertimbangan kritikal dalam reka bentuk dan pembetulan sistem optik, dan ia boleh diperbetulkan menggunakan pelbagai teknik untuk mencapai tahap tinggi. imej berkualiti dengan herotan atau kekaburan yang minimum.