APQ Wiki – Ottica e tecnologia dei telescopi
APQ Wiki spiega i principali termini dell’ottica tecnica e astronomica e collega direttamente gli argomenti correlati. Questa versione comprende 175 termini. Oltre a definizioni concise, dove tecnicamente utile vengono forniti formule, schemi, rimandi e riferimenti bibliografici. L’ambito ampliato comprende ora anche fabbricazione di ottica di precisione, collaudo ottico, optomeccanica, sintesi dei sistemi ottici e interazione fra ottica e rivelatori.
Terminologia: Il numero di elementi ottici di un obiettivo è descritto con termini quali Doublet, Triplet, Quadruplet e Multiplet. Questi termini strutturali sono distinti dalle classi di correzione cromatica come Dichromat, Trichromat, Apochromat, Polychromat e Superachromat. Il fluoruro di calcio si scrive CaF₂.
Formule e schemi servono a inquadrare un termine; non sostituiscono una specifica o un’analisi completa del sistema. In particolare per Strehl, MTF, spot diagram, correzione cromatica e tolleranziamento devono essere indicati lunghezze d’onda, punti di campo, condizioni di fuoco, pesatura spettrale e condizioni di prova.
A–Z: A | B | C | D | E | F | G | H | I | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | Z | Letteratura e fonti di approfondimento
A
Diagramma di Abbe
Rappresentazione grafica dei vetri ottici in funzione del numero di Abbe e, di norma, dell’indice di rifrazione o di una dispersione parziale relativa. Le mappe estese dei vetri rendono visibili anche le deviazioni dalla normale linea di dispersione e aiutano quindi nella scelta dei materiali per la correzione cromatica. Vedi anche: Numero di Abbe, Dispersione parziale
Rappresentazione grafica dei vetri ottici in funzione del numero di Abbe e, di norma, dell’indice di rifrazione o di una dispersione parziale relativa. Le mappe estese dei vetri rendono visibili anche le deviazioni dalla normale linea di dispersione e aiutano quindi nella scelta dei materiali per la correzione cromatica. Vedi anche: Numero di Abbe, Dispersione parziale
Schema: posizione dei vetri in una rappresentazione della dispersione; i materiali anomali possono deviare dalla normale linea dei vetri.
Numero di Abbe
Il numero di Abbe (anche costante di Abbe o constringenza) caratterizza la dispersione di un materiale ottico trasparente. È indicato con la lettera greca ν; si usa comunemente νd per la definizione basata sulla riga d e νe per quella basata sulla riga e. A parità approssimativa di indice, un numero di Abbe maggiore indica in genere una minore dispersione cromatica nel visibile. Vedi anche: Dispersione
Il numero di Abbe (anche costante di Abbe o constringenza) caratterizza la dispersione di un materiale ottico trasparente. È indicato con la lettera greca ν; si usa comunemente νd per la definizione basata sulla riga d e νe per quella basata sulla riga e. A parità approssimativa di indice, un numero di Abbe maggiore indica in genere una minore dispersione cromatica nel visibile. Vedi anche: Dispersione
Formule:νd = (nd − 1) / (nF − nC)νe = (ne − 1) / (nF′ − nC′)
Condizione del seno di Abbe
Condizione per la formazione di un’immagine priva di coma di un punto oggetto assiale con apertura finita. Collega altezza del raggio, indice di rifrazione e angolo del raggio sul lato oggetto e sul lato immagine ed è un criterio centrale dell’aplanatismo. Vedi anche: Aplanatico / aplanatismo
Condizione per la formazione di un’immagine priva di coma di un punto oggetto assiale con apertura finita. Collega altezza del raggio, indice di rifrazione e angolo del raggio sul lato oggetto e sul lato immagine ed è un criterio centrale dell’aplanatismo. Vedi anche: Aplanatico / aplanatismo
Formula: n y sin u = n′ y′ sin u′
Aberrazione
Termine generale per le deviazioni di un’immagine reale dall’immagine geometrica ideale o limitata dalla diffrazione. Comprende, tra l’altro, Aberrazione sferica, Coma, Astigmatismo, Curvatura di campo, Distorsione ed errori cromatici.
Termine generale per le deviazioni di un’immagine reale dall’immagine geometrica ideale o limitata dalla diffrazione. Comprende, tra l’altro, Aberrazione sferica, Coma, Astigmatismo, Curvatura di campo, Distorsione ed errori cromatici.
Assorbimento
Conversione di una parte della potenza radiante ottica incidente in altre forme di energia all’interno di un materiale. Insieme a riflettanza e trasmissione determina le perdite spettrali di un sistema ottico. Vedi anche: Riflettanza, Trasmissione
Conversione di una parte della potenza radiante ottica incidente in altre forme di energia all’interno di un materiale. Insieme a riflettanza e trasmissione determina le perdite spettrali di un sistema ottico. Vedi anche: Riflettanza, Trasmissione
Formula: A(λ) = 1 − R(λ) − T(λ)
Acromatico
Sistema ottico in cui due lunghezze d’onda selezionate hanno lo stesso fuoco paraxiale. Un acromatico riduce l’aberrazione cromatica primaria ma lascia uno spettro secondario. Il termine descrive la classe di correzione e non il numero di lenti. Vedi anche: Errore cromatico, Spettro secondario
Sistema ottico in cui due lunghezze d’onda selezionate hanno lo stesso fuoco paraxiale. Un acromatico riduce l’aberrazione cromatica primaria ma lascia uno spettro secondario. Il termine descrive la classe di correzione e non il numero di lenti. Vedi anche: Errore cromatico, Spettro secondario
Ottica attiva
Controllo relativamente lento della forma o della posizione di grandi componenti ottici per compensare errori quasi statici dovuti a gravità, temperatura e carichi meccanici. Va distinta dall’ottica adattiva, più rapida.
Controllo relativamente lento della forma o della posizione di grandi componenti ottici per compensare errori quasi statici dovuti a gravità, temperatura e carichi meccanici. Va distinta dall’ottica adattiva, più rapida.
Ottica adattiva
Metodo per la correzione rapida, generalmente ad anello chiuso, degli errori di fronte d’onda variabili nel tempo mediante sensore di fronte d’onda, controllore ed elemento ottico deformabile. In astronomia viene utilizzato soprattutto per compensare la turbolenza atmosferica. Vedi anche: Errore del fronte d’onda
Metodo per la correzione rapida, generalmente ad anello chiuso, degli errori di fronte d’onda variabili nel tempo mediante sensore di fronte d’onda, controllore ed elemento ottico deformabile. In astronomia viene utilizzato soprattutto per compensare la turbolenza atmosferica. Vedi anche: Errore del fronte d’onda
Intercapedine d’aria
Spaziatura assiale definita tra due superfici ottiche riempita d’aria o di un altro gas. Le intercapedini d’aria sono parametri di progetto indipendenti e influenzano aberrazioni, comportamento termico, perdite per riflessione e tolleranze di montaggio.
Spaziatura assiale definita tra due superfici ottiche riempita d’aria o di un altro gas. Le intercapedini d’aria sono parametri di progetto indipendenti e influenzano aberrazioni, comportamento termico, perdite per riflessione e tolleranze di montaggio.
Disco di Airy
Regione centrale luminosa della figura di diffrazione prodotta da un’apertura circolare ideale. Le sue dimensioni dipendono dalla lunghezza d’onda e dal Rapporto focale e costituiscono una scala fondamentale per l’imaging limitato dalla diffrazione.
Regione centrale luminosa della figura di diffrazione prodotta da un’apertura circolare ideale. Le sue dimensioni dipendono dalla lunghezza d’onda e dal Rapporto focale e costituiscono una scala fondamentale per l’imaging limitato dalla diffrazione.
Formula: r1 = 1,22 λ N (raggio fino al primo minimo nel piano immagine)
Anastigmatico
Sistema ottico nel quale l’astigmatismo è ampiamente corretto nel campo immagine previsto. Gli anastigmatici fotografici e scientifici in genere minimizzano contemporaneamente anche altre aberrazioni di campo, come coma e curvatura di campo; il termine è quindi significativo solo insieme a dimensione del campo, intervallo spettrale e criterio di qualità d’immagine. Vedi anche: Astigmatismo, Curvatura di campo
Sistema ottico nel quale l’astigmatismo è ampiamente corretto nel campo immagine previsto. Gli anastigmatici fotografici e scientifici in genere minimizzano contemporaneamente anche altre aberrazioni di campo, come coma e curvatura di campo; il termine è quindi significativo solo insieme a dimensione del campo, intervallo spettrale e criterio di qualità d’immagine. Vedi anche: Astigmatismo, Curvatura di campo
Dispersione parziale anomala
Deviazione della dispersione parziale relativa di un materiale dalla relazione normale seguita dai vetri ottici convenzionali. Materiali come vetri fluorofosfati e CaF₂ cristallino offrono ulteriori gradi di libertà per la correzione dello spettro secondario. Vedi anche: Dispersione parziale, Fluorite (CaF₂)
Deviazione della dispersione parziale relativa di un materiale dalla relazione normale seguita dai vetri ottici convenzionali. Materiali come vetri fluorofosfati e CaF₂ cristallino offrono ulteriori gradi di libertà per la correzione dello spettro secondario. Vedi anche: Dispersione parziale, Fluorite (CaF₂)
Rivestimento antiriflesso
Sistema di strati sottili applicato alle superfici ottiche per ridurre le riflessioni di Fresnel e aumentare Trasmissione e contrasto. I rivestimenti multistrato a larga banda sono adattati all’intervallo spettrale e ai substrati previsti.
Sistema di strati sottili applicato alle superfici ottiche per ridurre le riflessioni di Fresnel e aumentare Trasmissione e contrasto. I rivestimenti multistrato a larga banda sono adattati all’intervallo spettrale e ai substrati previsti.
Diaframma di apertura
Diaframma che determina l’estensione angolare del fascio assiale e quindi l’apertura effettiva del sistema. La sua immagine nello spazio oggetto è la pupilla d’ingresso; la sua immagine nello spazio immagine è la pupilla d’uscita. Vedi anche: Pupilla d’ingresso, Pupilla d’uscita
Diaframma che determina l’estensione angolare del fascio assiale e quindi l’apertura effettiva del sistema. La sua immagine nello spazio oggetto è la pupilla d’ingresso; la sua immagine nello spazio immagine è la pupilla d’uscita. Vedi anche: Pupilla d’ingresso, Pupilla d’uscita
Schema: diaframma di apertura e diaframma di campo limitano parti diverse del fascio; raggio principale e raggi marginali servono a descriverlo.
Aplanatico / aplanatismo
L’aplanatismo indica la correzione simultanea dell’aberrazione sferica e della coma per un determinato punto oggetto e punto immagine. In condizioni adatte un sistema aplanatico soddisfa la condizione del seno di Abbe. Vedi anche: Aberrazione sferica, Coma, Condizione del seno di Abbe
L’aplanatismo indica la correzione simultanea dell’aberrazione sferica e della coma per un determinato punto oggetto e punto immagine. In condizioni adatte un sistema aplanatico soddisfa la condizione del seno di Abbe. Vedi anche: Aberrazione sferica, Coma, Condizione del seno di Abbe
Apocromatico
Sistema ottico con correzione cromatica nettamente più avanzata rispetto a un acromatico. Nella definizione classica di Abbe, tre lunghezze d’onda condividono lo stesso fuoco assiale e il Sferocromatismo (errore di Gauss) è corretto per due lunghezze d’onda distanti. In astronomia “APO” è talvolta usato in senso più ampio; conta la reale prestazione policromatica.
Sistema ottico con correzione cromatica nettamente più avanzata rispetto a un acromatico. Nella definizione classica di Abbe, tre lunghezze d’onda condividono lo stesso fuoco assiale e il Sferocromatismo (errore di Gauss) è corretto per due lunghezze d’onda distanti. In astronomia “APO” è talvolta usato in senso più ampio; conta la reale prestazione policromatica.
Stella artificiale
Sorgente puntiforme artificiale usata per testare, allineare e valutare l’ottica dei telescopi. Una sorgente a distanza finita non produce raggi incidenti perfettamente paralleli; diametro della sorgente, distanza e, se presente, geometria del collimatore devono quindi essere scelti e documentati in modo appropriato.
Sorgente puntiforme artificiale usata per testare, allineare e valutare l’ottica dei telescopi. Una sorgente a distanza finita non produce raggi incidenti perfettamente paralleli; diametro della sorgente, distanza e, se presente, geometria del collimatore devono quindi essere scelti e documentati in modo appropriato.
Formula: α ≈ d / L
Contesto APQ: per risultati di prova affidabili devono essere documentati diametro della sorgente d, distanza L ed eventuale collimatore.
Schema: una piccola sorgente puntiforme può essere usata direttamente a distanza finita oppure tramite un collimatore come stella artificiale.
Asfera
Superficie ottica la cui forma differisce da una sfera o da un piano. Le asfere possono correggere determinate aberrazioni con meno elementi o gradi di libertà, ma richiedono maggiori prestazioni di produzione e metrologia.
Superficie ottica la cui forma differisce da una sfera o da un piano. Le asfere possono correggere determinate aberrazioni con meno elementi o gradi di libertà, ma richiedono maggiori prestazioni di produzione e metrologia.
Astigmatismo
Aberrazione fuori asse in cui i fasci sagittale e tangenziale hanno posizioni di fuoco differenti. Un punto oggetto non viene quindi riprodotto come punto in un unico piano.
Aberrazione fuori asse in cui i fasci sagittale e tangenziale hanno posizioni di fuoco differenti. Un punto oggetto non viene quindi riprodotto come punto in un unico piano.
Atermalizzazione
Progettazione optomeccanica volta a compensare le variazioni di indice di rifrazione, lunghezze e spaziature dovute alla temperatura, in modo che una grandezza critica del sistema — spesso la posizione di fuoco — rimanga il più possibile costante nell’intervallo termico specificato. dn/dT, dilatazione termica e montatura vengono considerati congiuntamente. Vedi anche: Coefficiente di dilatazione termica (CTE)
Progettazione optomeccanica volta a compensare le variazioni di indice di rifrazione, lunghezze e spaziature dovute alla temperatura, in modo che una grandezza critica del sistema — spesso la posizione di fuoco — rimanga il più possibile costante nell’intervallo termico specificato. dn/dT, dilatazione termica e montatura vengono considerati congiuntamente. Vedi anche: Coefficiente di dilatazione termica (CTE)
Formula: d(BFL) / dT ≈ 0
Contesto APQ: in APQ l’atermalizzazione è strettamente legata alla compensazione meccanica dei grandi obiettivi e delle relative montature.
Schema: l’atermalizzazione mira a ridurre fortemente la variazione della posizione di fuoco con la temperatura.
Rifrazione atmosferica
Rifrazione della luce astronomica nell’atmosfera terrestre. L’effetto sposta la direzione apparente di un oggetto ed è dipendente dalla lunghezza d’onda; a grandi distanze zenitali può produrre una significativa dispersione atmosferica.
Rifrazione della luce astronomica nell’atmosfera terrestre. L’effetto sposta la direzione apparente di un oggetto ed è dipendente dalla lunghezza d’onda; a grandi distanze zenitali può produrre una significativa dispersione atmosferica.
Autocollimazione
Metodo di prova o allineamento in cui un fascio emesso da un sistema ottico viene riflesso da uno specchio e rinviato attraverso il sistema. Si ottiene così un doppio passaggio che rende particolarmente sensibili determinati errori angolari e di imaging.
Metodo di prova o allineamento in cui un fascio emesso da un sistema ottico viene riflesso da uno specchio e rinviato attraverso il sistema. Si ottiene così un doppio passaggio che rende particolarmente sensibili determinati errori angolari e di imaging.
Contesto APQ: l’autocollimazione è alla base del telescopio di autocollimazione e di molti montaggi di prova a doppio passaggio.
Schema: un fascio emesso viene riflesso da uno specchio piano e rinviato nello stesso canale ottico.
Autocollimatore / telescopio di autocollimazione (AKF)
Strumento di misura che combina collimatore e telescopio di osservazione in un percorso ottico comune. Un reticolo illuminato viene proiettato verso l’esterno attraverso l’obiettivo, riflesso da una superficie e osservato nuovamente, consentendo di misurare con precisione piccolissime deviazioni angolari.
Strumento di misura che combina collimatore e telescopio di osservazione in un percorso ottico comune. Un reticolo illuminato viene proiettato verso l’esterno attraverso l’obiettivo, riflesso da una superficie e osservato nuovamente, consentendo di misurare con precisione piccolissime deviazioni angolari.
Schema: principio di funzionamento di un telescopio di autocollimazione con percorso comune di trasmissione e ricezione.
B
Back focus
Distanza meccanica disponibile da un piano di attacco o riferimento definito al piano immagine previsto. Nei sistemi fotografici, la somma dei percorsi di adattatori, filtri, camera ed eventuale correttore deve coincidere con il back focus specificato.
Distanza meccanica disponibile da un piano di attacco o riferimento definito al piano immagine previsto. Nei sistemi fotografici, la somma dei percorsi di adattatori, filtri, camera ed eventuale correttore deve coincidere con il back focus specificato.
Letteratura: [WS08]
Birifrangenza
Proprietà dei mezzi anisotropi di avere indici di rifrazione diversi per differenti direzioni di polarizzazione. Un raggio incidente può quindi separarsi in componente ordinaria e straordinaria.
Proprietà dei mezzi anisotropi di avere indici di rifrazione diversi per differenti direzioni di polarizzazione. Un raggio incidente può quindi separarsi in componente ordinaria e straordinaria.
Formula: Δn = ne − no
Filtro di blocco
Filtro ottico che sopprime selettivamente regioni spettrali indesiderate e trasmette la banda utile. Va stabilito se limita solo il campo del rivelatore o se è parte integrante del progetto spettrale del sistema.
Filtro ottico che sopprime selettivamente regioni spettrali indesiderate e trasmette la banda utile. Va stabilito se limita solo il campo del rivelatore o se è parte integrante del progetto spettrale del sistema.
C
Centraggio
Allineamento preciso di superfici ed elementi ottici rispetto a un asse di riferimento. Decentramento e inclinazione possono generare aberrazioni asimmetriche e degradare sensibilmente la prestazione calcolata di un obiettivo di alta qualità.
Allineamento preciso di superfici ed elementi ottici rispetto a un asse di riferimento. Decentramento e inclinazione possono generare aberrazioni asimmetriche e degradare sensibilmente la prestazione calcolata di un obiettivo di alta qualità.
Errore di centratura
Deviazione di superfici o elementi ottici dall’asse di riferimento comune previsto. Decentramento e inclinazione possono generare aberrazioni asimmetriche, in particolare coma e astigmatismo. Gli errori di centratura riguardano quindi fabbricazione, assemblaggio e allineamento.
Deviazione di superfici o elementi ottici dall’asse di riferimento comune previsto. Decentramento e inclinazione possono generare aberrazioni asimmetriche, in particolare coma e astigmatismo. Gli errori di centratura riguardano quindi fabbricazione, assemblaggio e allineamento.
Ostruzione centrale
Blocco centrale dell’apertura d’ingresso, tipicamente dovuto a specchio secondario e supporto nei telescopi riflettori. Modifica la distribuzione di diffrazione e quindi PSF e MTF anche quando il diametro esterno dell’apertura rimane invariato.
Blocco centrale dell’apertura d’ingresso, tipicamente dovuto a specchio secondario e supporto nei telescopi riflettori. Modifica la distribuzione di diffrazione e quindi PSF e MTF anche quando il diametro esterno dell’apertura rimane invariato.
Formula: ε = d/D; frazione di area libera = 1 − ε2
Contesto APQ: gli obiettivi rifrattivi APQ non presentano ostruzione centrale da specchio secondario; i confronti con sistemi a specchio devono tenerne conto.
Schema: apertura anulare libera con ostruzione centrale d all’interno del diametro esterno D.
Raggio principale
Raggio proveniente da un punto oggetto fuori asse che attraversa il centro del diaframma di apertura. È un raggio costruttivo fondamentale per posizione di campo, imaging delle pupille, telecentricità e vignettatura. Vedi anche: Diaframma di apertura, Telecentricità
Raggio proveniente da un punto oggetto fuori asse che attraversa il centro del diaframma di apertura. È un raggio costruttivo fondamentale per posizione di campo, imaging delle pupille, telecentricità e vignettatura. Vedi anche: Diaframma di apertura, Telecentricità
Schema: il raggio principale attraversa il centro del diaframma di apertura; i raggi marginali delimitano il fascio.
Aberrazione cromatica
Dipendenza dalla lunghezza d’onda della formazione dell’immagine dovuta alla Dispersione dei materiali ottici. Le forme principali sono aberrazione cromatica longitudinale, laterale e variazione cromatica delle aberrazioni monocromatiche.
Dipendenza dalla lunghezza d’onda della formazione dell’immagine dovuta alla Dispersione dei materiali ottici. Le forme principali sono aberrazione cromatica longitudinale, laterale e variazione cromatica delle aberrazioni monocromatiche.
Errore cromatico
Termine generale per gli errori cromatici d’immagine. Comprende cromatismo longitudinale, laterale e variazione con la lunghezza d’onda delle aberrazioni monocromatiche. Vedi anche Aberrazione cromatica e Sferocromatismo (errore di Gauss).
Termine generale per gli errori cromatici d’immagine. Comprende cromatismo longitudinale, laterale e variazione con la lunghezza d’onda delle aberrazioni monocromatiche. Vedi anche Aberrazione cromatica e Sferocromatismo (errore di Gauss).
Spostamento cromatico del fuoco
Posizione del fuoco migliore o paraxiale in funzione della lunghezza d’onda. Una curva s′(λ) mostra direttamente l’efficacia della correzione cromatica longitudinale nell’intervallo spettrale previsto.
Posizione del fuoco migliore o paraxiale in funzione della lunghezza d’onda. Una curva s′(λ) mostra direttamente l’efficacia della correzione cromatica longitudinale nell’intervallo spettrale previsto.
Formula: Δs'(λ) = s'(λ) − s'(λref)
Schema: posizione del fuoco paraxiale in funzione della lunghezza d’onda.
Contesto APQ: Nei sistemi APQ a larga banda conta non solo la coincidenza di alcune lunghezze d’onda di riferimento, ma l’andamento nell’intero intervallo operativo.
Apertura libera
Diametro o sezione realmente utilizzabile e non ostruita meccanicamente di un elemento o sistema ottico. Va distinto dalla dimensione nominale del grezzo o della cella.
Diametro o sezione realmente utilizzabile e non ostruita meccanicamente di un elemento o sistema ottico. Va distinto dalla dimensione nominale del grezzo o della cella.
Coefficiente di dilatazione termica (CTE)
Parametro del materiale che descrive la variazione relativa di lunghezza con la temperatura. Coefficienti diversi di vetro, cristallo, montatura e tubo influenzano spaziature, forze di serraggio e posizione del fuoco e sono quindi grandezze fondamentali per l’atermalizzazione. Vedi anche: Atermalizzazione
Parametro del materiale che descrive la variazione relativa di lunghezza con la temperatura. Coefficienti diversi di vetro, cristallo, montatura e tubo influenzano spaziature, forze di serraggio e posizione del fuoco e sono quindi grandezze fondamentali per l’atermalizzazione. Vedi anche: Atermalizzazione
Formula: α = (1/L) · dL/dT
Coerenza / lunghezza di coerenza
Misura della capacità delle onde ottiche di mantenere una relazione di fase stabile. La coerenza temporale è legata alla larghezza spettrale e determina la lunghezza di coerenza; la coerenza spaziale caratterizza le correlazioni attraverso il fronte d’onda.
Misura della capacità delle onde ottiche di mantenere una relazione di fase stabile. La coerenza temporale è legata alla larghezza spettrale e determina la lunghezza di coerenza; la coerenza spaziale caratterizza le correlazioni attraverso il fronte d’onda.
Formula: Lc ≈ λ² / Δλ (per radiazione a banda stretta, approssimativamente)
Collimazione
Allineamento di elementi e assi ottici affinché il sistema raggiunga la geometria prevista. In un rifrattore comprende, tra l’altro, Centraggio, inclinazione e posizione di obiettivo, tubo e piano immagine.
Allineamento di elementi e assi ottici affinché il sistema raggiunga la geometria prevista. In un rifrattore comprende, tra l’altro, Centraggio, inclinazione e posizione di obiettivo, tubo e piano immagine.
Collimatore
Sistema ottico che trasforma la luce proveniente da una sorgente vicina al proprio piano focale in un fascio approssimativamente parallelo, o svolge la funzione inversa. I collimatori sono usati in prove ottiche, misure angolari e simulazione di oggetti all’infinito.
Sistema ottico che trasforma la luce proveniente da una sorgente vicina al proprio piano focale in un fascio approssimativamente parallelo, o svolge la funzione inversa. I collimatori sono usati in prove ottiche, misure angolari e simulazione di oggetti all’infinito.
Coma
Aberrazione fuori asse in cui una sorgente puntiforme produce una funzione di diffusione asimmetrica simile a una cometa. La coma è un’aberrazione monocromatica primaria e cresce tipicamente con l’angolo di campo.
Aberrazione fuori asse in cui una sorgente puntiforme produce una funzione di diffusione asimmetrica simile a una cometa. La coma è un’aberrazione monocromatica primaria e cresce tipicamente con l’angolo di campo.
Cella obiettivo compensata
Cella meccanica dell’obiettivo progettata per controllare le variazioni termiche di lunghezza e diametro, mantenendo sotto controllo posizioni relative e stati di tensione otticamente critici nell’intervallo di temperatura previsto.
Cella meccanica dell’obiettivo progettata per controllare le variazioni termiche di lunghezza e diametro, mantenendo sotto controllo posizioni relative e stati di tensione otticamente critici nell’intervallo di temperatura previsto.
Contesto APQ: La compensazione termica e meccanica è una parte autonoma del sistema globale nei grandi obiettivi APQ corretti a larga banda.
Letteratura: [H81]
Costante conica
Parametro che descrive il tipo di conica e la deviazione di curvatura rispetto a una sfera. Insieme alla curvatura al vertice definisce superfici coniche di rivoluzione come ellissoidi, paraboloidi e iperboloidi.
Parametro che descrive il tipo di conica e la deviazione di curvatura rispetto a una sfera. Insieme alla curvatura al vertice definisce superfici coniche di rivoluzione come ellissoidi, paraboloidi e iperboloidi.
Formula: z(r) = r² / [R · (1 + √(1 − (1+K) r²/R²))]
Fuoco Coudé / percorso ottico Coudé
Percorso ottico telescopico nel quale specchi aggiuntivi convogliano la luce verso un fuoco praticamente fisso. In questo modo strumenti pesanti o sensibili, come spettrografi ad alta risoluzione, possono funzionare in posizione stazionaria.
Percorso ottico telescopico nel quale specchi aggiuntivi convogliano la luce verso un fuoco praticamente fisso. In questo modo strumenti pesanti o sensibili, come spettrografi ad alta risoluzione, possono funzionare in posizione stazionaria.
Cristallo
Solido con ordine atomico a lungo raggio. I cristalli ottici possono essere anisotropi e presentare birifrangenza; il CaF₂ cristallino è quindi fondamentalmente diverso dal vetro ottico amorfo. Vedi anche: Fluorite (CaF₂)
Solido con ordine atomico a lungo raggio. I cristalli ottici possono essere anisotropi e presentare birifrangenza; il CaF₂ cristallino è quindi fondamentalmente diverso dal vetro ottico amorfo. Vedi anche: Fluorite (CaF₂)
Frequenza spaziale di taglio
Massima frequenza spaziale trasmessa da un sistema di imaging incoerente ideale limitato dalla diffrazione. Al di sopra di essa la MTF è nulla. La frequenza di taglio dipende quindi dalla lunghezza d’onda e dal numero f. Vedi anche: Frequenza spaziale
Massima frequenza spaziale trasmessa da un sistema di imaging incoerente ideale limitato dalla diffrazione. Al di sopra di essa la MTF è nulla. La frequenza di taglio dipende quindi dalla lunghezza d’onda e dal numero f. Vedi anche: Frequenza spaziale
Formula: νc = 1 / (λ N)
D
Minimi quadrati smorzati (DLS)
Metodo di ottimizzazione numerica in cui le variazioni dei parametri sono ottenute da un problema di minimi quadrati linearizzato localmente con smorzamento aggiuntivo. Lo smorzamento stabilizza l’iterazione e limita passi eccessivi, rendendo DLS un metodo molto usato nella progettazione ottica.
Metodo di ottimizzazione numerica in cui le variazioni dei parametri sono ottenute da un problema di minimi quadrati linearizzato localmente con smorzamento aggiuntivo. Lo smorzamento stabilizza l’iterazione e limita passi eccessivi, rendendo DLS un metodo molto usato nella progettazione ottica.
Formula: Δp = −(Jᵀ W J + μI)−1 Jᵀ W r
Defocus / sfocatura
Errore di fronte d’onda assialsimmetrico causato dallo spostamento del piano immagine rispetto alla posizione di fuoco ottimale. Il defocus modifica la funzione di diffusione del punto ed è rappresentato come modo separato nelle descrizioni di Zernike.
Errore di fronte d’onda assialsimmetrico causato dallo spostamento del piano immagine rispetto alla posizione di fuoco ottimale. Il defocus modifica la funzione di diffusione del punto ed è rappresentato come modo separato nelle descrizioni di Zernike.
Profondità di fuoco / profondità di fuoco diffrattiva
Intervallo assiale attorno al piano immagine nominale entro il quale il defocus non supera un criterio di qualità d’immagine specificato. Per un sistema limitato dalla diffrazione, la profondità di fuoco ammissibile scala approssimativamente con la lunghezza d’onda λ e con il quadrato del numero f N.
Intervallo assiale attorno al piano immagine nominale entro il quale il defocus non supera un criterio di qualità d’immagine specificato. Per un sistema limitato dalla diffrazione, la profondità di fuoco ammissibile scala approssimativamente con la lunghezza d’onda λ e con il quadrato del numero f N.
Formula: Δz ≈ ±2 λ N² (approssimazione, dipendente dal criterio)
Dichromat
Sistema in cui una condizione di correzione cromatica è soddisfatta per due colori o lunghezze d’onda selezionati. Il termine descrive una classe di correzione cromatica, non il numero di elementi.
Sistema in cui una condizione di correzione cromatica è soddisfatta per due colori o lunghezze d’onda selezionati. Il termine descrive una classe di correzione cromatica, non il numero di elementi.
Diffrazione
Fenomeno di ottica ondulatoria per cui la luce devia dalla propagazione puramente geometrica in corrispondenza di aperture finite e bordi. Anche con un’ottica perfetta, la diffrazione determina la dimensione finita del disco di Airy e quindi il limite fondamentale di diffrazione. Vedi anche: Disco di Airy, Limite di diffrazione
Fenomeno di ottica ondulatoria per cui la luce devia dalla propagazione puramente geometrica in corrispondenza di aperture finite e bordi. Anche con un’ottica perfetta, la diffrazione determina la dimensione finita del disco di Airy e quindi il limite fondamentale di diffrazione. Vedi anche: Disco di Airy, Limite di diffrazione
Formula: θR ≈ 1,22 λ / D
Limite di diffrazione
Condizione in cui la qualità d’immagine è determinata principalmente dalla natura ondulatoria della luce e non dalle aberrazioni geometriche. “Limitato dalla diffrazione” non è una specifica completa senza lunghezza d’onda, punto di campo, ponderazione spettrale e criterio.
Condizione in cui la qualità d’immagine è determinata principalmente dalla natura ondulatoria della luce e non dalle aberrazioni geometriche. “Limitato dalla diffrazione” non è una specifica completa senza lunghezza d’onda, punto di campo, ponderazione spettrale e criterio.
Dispersione
Dipendenza del Indice di rifrazione di un materiale ottico dalla lunghezza d’onda. Dispersione normale, anomala e parziale sono gradi di libertà centrali nella correzione delle aberrazioni cromatiche.
Dipendenza del Indice di rifrazione di un materiale ottico dalla lunghezza d’onda. Dispersione normale, anomala e parziale sono gradi di libertà centrali nella correzione delle aberrazioni cromatiche.
Distorsione
Variazione dell’ingrandimento con il campo che deforma linee rette o proporzioni geometriche. La distorsione influisce sulla posizione geometrica, non principalmente sulla nitidezza locale di un punto.
Variazione dell’ingrandimento con il campo che deforma linee rette o proporzioni geometriche. La distorsione influisce sulla posizione geometrica, non principalmente sulla nitidezza locale di un punto.
dn/dT
Coefficiente di temperatura dell’indice di rifrazione di un materiale ottico. Indica quanto varia n con la temperatura ed è, insieme alla variazione dimensionale termica, un parametro essenziale dell’atermalizzazione. Vedi anche: Indice di rifrazione, Atermalizzazione
Coefficiente di temperatura dell’indice di rifrazione di un materiale ottico. Indica quanto varia n con la temperatura ed è, insieme alla variazione dimensionale termica, un parametro essenziale dell’atermalizzazione. Vedi anche: Indice di rifrazione, Atermalizzazione
Formula: dn/dT = ∂n / ∂T
Autocollimazione a doppio passaggio (DPAC)
Metodo di prova in cui la luce attraversa due volte il sistema ottico in esame e ritorna alla sorgente dopo la riflessione su uno specchio piano di alta qualità. Il doppio passaggio aumenta la sensibilità a determinati errori di fronte d’onda rispetto a un singolo passaggio; geometria di prova, superficie di riferimento e metodo di valutazione devono quindi essere indicati in modo univoco.
Metodo di prova in cui la luce attraversa due volte il sistema ottico in esame e ritorna alla sorgente dopo la riflessione su uno specchio piano di alta qualità. Il doppio passaggio aumenta la sensibilità a determinati errori di fronte d’onda rispetto a un singolo passaggio; geometria di prova, superficie di riferimento e metodo di valutazione devono quindi essere indicati in modo univoco.
Contesto APQ: il DPAC è particolarmente adatto alla prova qualitativa e quantitativa di obiettivi completi, ma non sostituisce la descrizione della reale geometria di prova.
Doublet
Termine comune in astronomia per un obiettivo o gruppo di lenti composto da due elementi ottici. “Doublet” descrive solo il numero di elementi e non implica una determinata classe di correzione cromatica.
Termine comune in astronomia per un obiettivo o gruppo di lenti composto da due elementi ottici. “Doublet” descrive solo il numero di elementi e non implica una determinata classe di correzione cromatica.
E
Vetro ED
Denominazione generale per vetri ottici a bassa o particolare dispersione (“Extra-low Dispersion”). Il nome da solo non definisce la prestazione di un obiettivo; sono decisivi il vetro specifico, i vetri accoppiati e il progetto completo. Vedi anche: Dispersione
Denominazione generale per vetri ottici a bassa o particolare dispersione (“Extra-low Dispersion”). Il nome da solo non definisce la prestazione di un obiettivo; sono decisivi il vetro specifico, i vetri accoppiati e il progetto completo. Vedi anche: Dispersione
Energia racchiusa (Encircled Energy)
Frazione dell’energia totale di una funzione di diffusione del punto contenuta entro un cerchio di raggio r attorno al baricentro. Integra gli effetti di diffrazione e aberrazioni ed è particolarmente utile per applicazioni con rivelatori e survey.
Frazione dell’energia totale di una funzione di diffusione del punto contenuta entro un cerchio di raggio r attorno al baricentro. Integra gli effetti di diffrazione e aberrazioni ed è particolarmente utile per applicazioni con rivelatori e survey.
Formula: EE(r) = [∫0r 2πρ I(ρ) dρ] / [∫0∞ 2πρ I(ρ) dρ]
Pupilla d’ingresso
Immagine del diaframma di apertura vista dallo spazio oggetto. In molti telescopi coincide approssimativamente con l’apertura libera dell’obiettivo; posizione e dimensioni influenzano fasci, Vignettatura e Telecentricità.
Immagine del diaframma di apertura vista dallo spazio oggetto. In molti telescopi coincide approssimativamente con l’apertura libera dell’obiettivo; posizione e dimensioni influenzano fasci, Vignettatura e Telecentricità.
Pupilla d’uscita
Immagine del diaframma di apertura formata dalla parte del sistema sul lato immagine. In un telescopio astronomico, il suo diametro è approssimativamente pari al diametro dell’obiettivo diviso per l’Ingrandimento.
Immagine del diaframma di apertura formata dalla parte del sistema sul lato immagine. In un telescopio astronomico, il suo diametro è approssimativamente pari al diametro dell’obiettivo diviso per l’Ingrandimento.
Formula: dA = D / V = fEP / N
F
Principio di Fermat
Principio fondamentale dell’ottica geometrica secondo cui il percorso effettivamente seguito dalla luce tra due punti ha lunghezza di cammino ottico stazionaria. Da esso si possono derivare le leggi di riflessione e rifrazione.
Principio fondamentale dell’ottica geometrica secondo cui il percorso effettivamente seguito dalla luce tra due punti ha lunghezza di cammino ottico stazionaria. Da esso si possono derivare le leggi di riflessione e rifrazione.
Angolo di campo
Angolo di un punto oggetto, o del suo raggio principale, rispetto all’asse ottico. L’angolo di campo è una specifica fondamentale per valutare sistemi grandangolari e deve essere indicato per spot diagram, MTF e altri criteri di qualità d’immagine. Vedi anche: Raggio principale
Angolo di un punto oggetto, o del suo raggio principale, rispetto all’asse ottico. L’angolo di campo è una specifica fondamentale per valutare sistemi grandangolari e deve essere indicato per spot diagram, MTF e altri criteri di qualità d’immagine. Vedi anche: Raggio principale
Formula: θ ≈ arctan(y′ / f)
Correttore di campo
Gruppo ottico destinato a migliorare l’immagine fuori dal centro del campo. Può ridurre Curvatura di campo, Astigmatismo e, secondo il progetto, ulteriori aberrazioni di campo; la sua funzione è quindi più ampia della semplice spianatura del campo.
Gruppo ottico destinato a migliorare l’immagine fuori dal centro del campo. Può ridurre Curvatura di campo, Astigmatismo e, secondo il progetto, ulteriori aberrazioni di campo; la sua funzione è quindi più ampia della semplice spianatura del campo.
Schema: un correttore di campo riduce la curvatura di campo e può correggere contemporaneamente altre aberrazioni fuori asse.
Contesto APQ: APQ usa “correttore di campo” come termine generale per questa classe di ottiche correttive.
Curvatura di campo
Aberrazione in cui la migliore superficie immagine è curva invece che piana. Senza correzione, un sensore piano non può essere contemporaneamente a fuoco al centro e ai bordi.
Aberrazione in cui la migliore superficie immagine è curva invece che piana. Senza correzione, un sensore piano non può essere contemporaneamente a fuoco al centro e ai bordi.
Campo visivo
Intervallo angolare nello spazio oggetto coperto dal sistema ottico o dal sensore. Per piccoli angoli è approssimativamente proporzionale alla dimensione del sensore e inversamente proporzionale alla Lunghezza focale.
Intervallo angolare nello spazio oggetto coperto dal sistema ottico o dal sensore. Per piccoli angoli è approssimativamente proporzionale alla dimensione del sensore e inversamente proporzionale alla Lunghezza focale.
Formula: Ω ≈ 2 arctan [dsens / (2 f)]
Diaframma di campo
Diaframma che limita l’estensione del campo oggetto o immagine utilizzabile. A differenza del diaframma di apertura, determina principalmente il campo e non l’apertura di un fascio assiale. Vedi anche: Diaframma di apertura
Diaframma che limita l’estensione del campo oggetto o immagine utilizzabile. A differenza del diaframma di apertura, determina principalmente il campo e non l’apertura di un fascio assiale. Vedi anche: Diaframma di apertura
Schema: diaframma di campo e diaframma di apertura svolgono funzioni diverse in un sistema ottico.
Interferometro di Fizeau
Configurazione interferometrica in cui l’onda di riferimento e l’onda di prova vengono generate su superfici ottiche ravvicinate oppure tramite un’ottica di riferimento. Gli interferometri di Fizeau sono molto diffusi nell’ottica di precisione perché misurano con elevata accuratezza deviazioni di superficie e fronte d’onda.
Configurazione interferometrica in cui l’onda di riferimento e l’onda di prova vengono generate su superfici ottiche ravvicinate oppure tramite un’ottica di riferimento. Gli interferometri di Fizeau sono molto diffusi nell’ottica di precisione perché misurano con elevata accuratezza deviazioni di superficie e fronte d’onda.
Formula: Δφ = 2π · OPD / λ
Fluorite (CaF₂)
Fluoruro di calcio cristallino con Dispersione molto bassa, marcata dispersione parziale anomala e alta Trasmissione in un ampio intervallo spettrale. Il CaF₂ ottico è un cristallo, non un vetro.
Fluoruro di calcio cristallino con Dispersione molto bassa, marcata dispersione parziale anomala e alta Trasmissione in un ampio intervallo spettrale. Il CaF₂ ottico è un cristallo, non un vetro.
Contesto APQ: Il CaF₂ è un materiale chiave in determinati APQ Fluorite Polychromats.
Vetri fluorofosfati
Vetri ottici speciali contenenti componenti fluorurati e fosfatici, in grado di presentare Dispersione molto bassa e dispersione parziale anomala. In combinazioni opportune consentono correzioni cromatiche molto avanzate.
Vetri ottici speciali contenenti componenti fluorurati e fosfatici, in grado di presentare Dispersione molto bassa e dispersione parziale anomala. In combinazioni opportune consentono correzioni cromatiche molto avanzate.
Distanza focale posteriore / distanza dal fuoco
Distanza assiale tra un fuoco o un’intersezione di raggi e una superficie di riferimento specificata. Non coincide con la lunghezza focale perché dipende dalla posizione dei piani principali e dal riferimento meccanico scelto. Vedi anche: Lunghezza focale
Distanza assiale tra un fuoco o un’intersezione di raggi e una superficie di riferimento specificata. Non coincide con la lunghezza focale perché dipende dalla posizione dei piani principali e dal riferimento meccanico scelto. Vedi anche: Lunghezza focale
Lunghezza focale
Grandezza paraxiale che determina, tra l’altro, scala dell’immagine e Campo visivo. Per oggetti all’infinito è la distanza tra il piano principale lato immagine e il fuoco paraxiale.
Grandezza paraxiale che determina, tra l’altro, scala dell’immagine e Campo visivo. Per oggetti all’infinito è la distanza tra il piano principale lato immagine e il fuoco paraxiale.
Rapporto focale
Rapporto tra Lunghezza focale f e apertura libera effettiva D. Un numero più piccolo indica un sistema più “veloce”, con angoli dei raggi maggiori e maggiori esigenze di correzione.
Rapporto tra Lunghezza focale f e apertura libera effettiva D. Un numero più piccolo indica un sistema più “veloce”, con angoli dei raggi maggiori e maggiori esigenze di correzione.
Formula: N = f / D
Riduttore-correttore focale
Gruppo ottico che riduce la Lunghezza focale effettiva e quindi il Rapporto focale, correggendo contemporaneamente aberrazioni definite. La sola riduzione non garantisce un correttore di qualità; campo, intervallo spettrale e posizione del sensore devono far parte del progetto.
Gruppo ottico che riduce la Lunghezza focale effettiva e quindi il Rapporto focale, correggendo contemporaneamente aberrazioni definite. La sola riduzione non garantisce un correttore di qualità; campo, intervallo spettrale e posizione del sensore devono far parte del progetto.
Formula: k = fnew / fsys; Nnew = k Nsys
Contesto APQ: APQ usa deliberatamente “riduttore-correttore focale” invece del semplice “reducer”.
Spostamento del fuoco
Spostamento della posizione di fuoco ottimale dovuto a lunghezza d’onda, temperatura, filtri, tolleranze meccaniche o altri fattori. Lo spostamento cromatico misura il cromatismo longitudinale; quello termico descrive la variazione con la temperatura.
Spostamento della posizione di fuoco ottimale dovuto a lunghezza d’onda, temperatura, filtri, tolleranze meccaniche o altri fattori. Lo spostamento cromatico misura il cromatismo longitudinale; quello termico descrive la variazione con la temperatura.
Test a lama di Foucault
Test classico in cui una lama posta vicino al fuoco oscura parti del fascio di ritorno. Le distribuzioni di luminosità o le misure zonali consentono di dedurre errori di forma di superfici ottiche rotazionalmente simmetriche.
Test classico in cui una lama posta vicino al fuoco oscura parti del fascio di ritorno. Le distribuzioni di luminosità o le misure zonali consentono di dedurre errori di forma di superfici ottiche rotazionalmente simmetriche.
Trasformata di Fourier
Trasformazione matematica tra dominio spaziale e dominio delle frequenze spaziali. Nella teoria lineare dell’imaging collega, tra le altre grandezze, PSF e OTF. Vedi anche: Point Spread Function (PSF), Funzione di trasferimento ottico (OTF)
Trasformazione matematica tra dominio spaziale e dominio delle frequenze spaziali. Nella teoria lineare dell’imaging collega, tra le altre grandezze, PSF e OTF. Vedi anche: Point Spread Function (PSF), Funzione di trasferimento ottico (OTF)
Formula: F(ν) = ∫ f(x) · e−i2πνx dx
Righe di Fraunhofer
Denominazione storica di marcate righe di assorbimento nello spettro solare. Righe come C, d, F, F′ e C′ sono tradizionalmente utilizzate come lunghezze d’onda di riferimento per numero di Abbe, indici di rifrazione e correzione cromatica. Vedi anche: Numero di Abbe
Denominazione storica di marcate righe di assorbimento nello spettro solare. Righe come C, d, F, F′ e C′ sono tradizionalmente utilizzate come lunghezze d’onda di riferimento per numero di Abbe, indici di rifrazione e correzione cromatica. Vedi anche: Numero di Abbe
Diffrazione di Fresnel e Fraunhofer
Due regimi di approssimazione della diffrazione. La diffrazione di Fresnel descrive distanze di propagazione finite con fronti d’onda curvi; la diffrazione di Fraunhofer descrive il campo lontano o la sua realizzazione in un piano focale.
Due regimi di approssimazione della diffrazione. La diffrazione di Fresnel descrive distanze di propagazione finite con fronti d’onda curvi; la diffrazione di Fraunhofer descrive il campo lontano o la sua realizzazione in un piano focale.
Equazioni di Fresnel
Relazioni per ampiezza e potenza della luce riflessa e trasmessa a un’interfaccia. I coefficienti dipendono da indici di rifrazione, angolo di incidenza e polarizzazione e sono alla base della valutazione di interfacce non trattate e rivestimenti ottici.
Relazioni per ampiezza e potenza della luce riflessa e trasmessa a un’interfaccia. I coefficienti dipendono da indici di rifrazione, angolo di incidenza e polarizzazione e sono alla base della valutazione di interfacce non trattate e rivestimenti ottici.
Formula: R(0°) = |(n₁ − n₂)/(n₁ + n₂)|²
Silice fusa
Biossido di silicio amorfo ad alta purezza con buona trasmissione UV, elevata stabilità termica e dilatazione relativamente bassa. A differenza del quarzo cristallino, la silice fusa è isotropa ed è classificata come vetro ottico.
Biossido di silicio amorfo ad alta purezza con buona trasmissione UV, elevata stabilità termica e dilatazione relativamente bassa. A differenza del quarzo cristallino, la silice fusa è isotropa ed è classificata come vetro ottico.
G
Ottica geometrica
Descrizione della propagazione della luce mediante raggi. È appropriata quando gli effetti dipendenti dalla lunghezza d’onda, come diffrazione e interferenza, sono trascurabili per il problema considerato e costituisce la base dell’imaging paraxiale, del ray tracing e della teoria classica delle aberrazioni.
Descrizione della propagazione della luce mediante raggi. È appropriata quando gli effetti dipendenti dalla lunghezza d’onda, come diffrazione e interferenza, sono trascurabili per il problema considerato e costituisce la base dell’imaging paraxiale, del ray tracing e della teoria classica delle aberrazioni.
Smerigliatura, lappatura e lucidatura
Fasi fondamentali della lavorazione in ottica di precisione. La smerigliatura imposta la geometria e rimuove materiale; la lappatura o smerigliatura fine riduce errore di forma e danno subsuperficiale; la lucidatura crea la superficie otticamente attiva con bassissima rugosità. Processi moderni come MRF completano questa catena in modo deterministico. Vedi anche: Finitura magnetoreologica (MRF)
Fasi fondamentali della lavorazione in ottica di precisione. La smerigliatura imposta la geometria e rimuove materiale; la lappatura o smerigliatura fine riduce errore di forma e danno subsuperficiale; la lucidatura crea la superficie otticamente attiva con bassissima rugosità. Processi moderni come MRF completano questa catena in modo deterministico. Vedi anche: Finitura magnetoreologica (MRF)
H
Test di Hartmann
Test di fronte d’onda in cui una maschera con più aperture divide la pupilla in sottofasci. Le posizioni misurate degli spot risultanti in uno o più piani forniscono le pendenze locali dei raggi e quindi informazioni sul fronte d’onda. Vedi anche: Errore del fronte d’onda, Sensore di fronte d’onda Shack-Hartmann (Hartmann-Shack)
Test di fronte d’onda in cui una maschera con più aperture divide la pupilla in sottofasci. Le posizioni misurate degli spot risultanti in uno o più piani forniscono le pendenze locali dei raggi e quindi informazioni sul fronte d’onda. Vedi anche: Errore del fronte d’onda, Sensore di fronte d’onda Shack-Hartmann (Hartmann-Shack)
Formula: ∂W/∂x ≈ Δx / L
Schema: una maschera di Hartmann divide l’apertura in sottofasci; le posizioni degli spot contengono le pendenze locali del fronte d’onda.
Formula di dispersione di Herzberger
Formula empirica di dispersione per rappresentare la dipendenza dell’indice di rifrazione dalla lunghezza d’onda su un ampio intervallo spettrale. È particolarmente utile nella progettazione cromatica a larga banda e nell’analisi di sistemi superacromatici.
Formula empirica di dispersione per rappresentare la dipendenza dell’indice di rifrazione dalla lunghezza d’onda su un ampio intervallo spettrale. È particolarmente utile nella progettazione cromatica a larga banda e nell’analisi di sistemi superacromatici.
Principio di Huygens
Principio dell’ottica ondulatoria secondo cui ogni punto di un fronte d’onda può essere considerato sorgente di ondine secondarie e il nuovo fronte d’onda è l’inviluppo di tali ondine. Fornisce una base intuitiva per propagazione e diffrazione.
Principio dell’ottica ondulatoria secondo cui ogni punto di un fronte d’onda può essere considerato sorgente di ondine secondarie e il nuovo fronte d’onda è l’inviluppo di tali ondine. Fornisce una base intuitiva per propagazione e diffrazione.
I
Illuminazione / illuminazione relativa
Illuminamento dipendente dal campo o livello relativo di segnale nel piano immagine. È influenzato da dipendenze angolari naturali, imaging delle pupille e vignettatura e va distinto dalla qualità d’immagine in sé. Vedi anche: Vignettatura
Illuminamento dipendente dal campo o livello relativo di segnale nel piano immagine. È influenzato da dipendenze angolari naturali, imaging delle pupille e vignettatura e va distinto dalla qualità d’immagine in sé. Vedi anche: Vignettatura
Formula: Erel(θ) = E(θ) / E(0)
Contrasto d’immagine / trasferimento di contrasto
Il contrasto d’immagine descrive la differenza di luminosità tra strutture chiare e scure. Il trasferimento di contrasto dipendente dalla frequenza di un sistema lineare di imaging è descritto dalla funzione di trasferimento della modulazione (MTF). Vedi anche: Funzione di trasferimento della modulazione (MTF)
Il contrasto d’immagine descrive la differenza di luminosità tra strutture chiare e scure. Il trasferimento di contrasto dipendente dalla frequenza di un sistema lineare di imaging è descritto dalla funzione di trasferimento della modulazione (MTF). Vedi anche: Funzione di trasferimento della modulazione (MTF)
Formula: C = (Imax − Imin) / (Imax + Imin)
Campo immagine
Area del piano immagine sulla quale il sistema fornisce una qualità utilizzabile. Può essere espressa come dimensione lineare, cerchio immagine o intervallo angolare nello spazio oggetto.
Area del piano immagine sulla quale il sistema fornisce una qualità utilizzabile. Può essere espressa come dimensione lineare, cerchio immagine o intervallo angolare nello spazio oggetto.
Interferenza
Sovrapposizione di onde ottiche coerenti che produce una modulazione spaziale o temporale dell’intensità dipendente dalla loro differenza di fase. L’interferenza è il principio di funzionamento di numerosi metodi di metrologia ottica e filtri.
Sovrapposizione di onde ottiche coerenti che produce una modulazione spaziale o temporale dell’intensità dipendente dalla loro differenza di fase. L’interferenza è il principio di funzionamento di numerosi metodi di metrologia ottica e filtri.
Formula: I = I₁ + I₂ + 2√(I₁I₂) cos Δφ
Filtro interferenziale
Filtro ottico a film sottile la cui trasmissione spettrale deriva da interferenza costruttiva e distruttiva in uno o più strati dielettrici. La lunghezza d’onda centrale e la banda passante dipendono in genere dall’angolo di incidenza e dall’indice di rifrazione.
Filtro ottico a film sottile la cui trasmissione spettrale deriva da interferenza costruttiva e distruttiva in uno o più strati dielettrici. La lunghezza d’onda centrale e la banda passante dipendono in genere dall’angolo di incidenza e dall’indice di rifrazione.
Contesto APQ: con fasci veloci e grandi campi immagine, la dipendenza angolare dei filtri interferenziali deve essere valutata insieme all’ottica.
Interferogramma
Figura di interferenza registrata contenente informazioni sulla differenza di cammino ottico tra fronte d’onda di prova e di riferimento. Un’analisi quantitativa può fornire forma della superficie, errore di fronte d’onda o coefficienti di aberrazione derivati. Vedi anche: Fronte d’onda
Figura di interferenza registrata contenente informazioni sulla differenza di cammino ottico tra fronte d’onda di prova e di riferimento. Un’analisi quantitativa può fornire forma della superficie, errore di fronte d’onda o coefficienti di aberrazione derivati. Vedi anche: Fronte d’onda
Formula: Δφ = 2π · OPD / λ
Interferometria
Metodo di misura in cui il Fronte d’onda da esaminare viene sovrapposto a un fronte d’onda di riferimento. Il pattern di interferenza consente di determinare con grande precisione errori di forma, superficie e fronte d’onda.
Metodo di misura in cui il Fronte d’onda da esaminare viene sovrapposto a un fronte d’onda di riferimento. Il pattern di interferenza consente di determinare con grande precisione errori di forma, superficie e fronte d’onda.
Isoplanatismo / campo isoplanatico
Condizione in cui la funzione di diffusione del punto o la distorsione del fronte d’onda può essere considerata praticamente invariata su un campo limitato. Nell’imaging atmosferico, l’angolo isoplanatico definisce la regione angolare entro cui vale approssimativamente la stessa correzione della turbolenza.
Condizione in cui la funzione di diffusione del punto o la distorsione del fronte d’onda può essere considerata praticamente invariata su un campo limitato. Nell’imaging atmosferico, l’angolo isoplanatico definisce la regione angolare entro cui vale approssimativamente la stessa correzione della turbolenza.
K
Montaggio cinematico
Principio di montaggio che vincola in modo definito i sei gradi di libertà del corpo rigido con il minimo sovravincolo. Un corretto montaggio cinematico riduce le tensioni e rende riproducibile il posizionamento durante regolazione, assemblaggio e variazioni di temperatura.
Principio di montaggio che vincola in modo definito i sei gradi di libertà del corpo rigido con il minimo sovravincolo. Un corretto montaggio cinematico riduce le tensioni e rende riproducibile il posizionamento durante regolazione, assemblaggio e variazioni di temperatura.
Contesto APQ: i principi cinematici sono particolarmente rilevanti per gruppi APQ regolabili e sensibili alla temperatura.
Letteratura: [Y08]
L
Aberrazione cromatica laterale
Aberrazione cromatica trasversale in cui l’ingrandimento o l’altezza immagine di un punto oggetto fuori asse dipende dalla lunghezza d’onda. Ne risultano spostamenti laterali dipendenti dal colore nel campo immagine.
Aberrazione cromatica trasversale in cui l’ingrandimento o l’altezza immagine di un punto oggetto fuori asse dipende dalla lunghezza d’onda. Ne risultano spostamenti laterali dipendenti dal colore nel campo immagine.
Ingrandimento laterale
Rapporto tra dimensione dell’immagine e dimensione dell’oggetto nell’imaging paraxiale. A seconda della convenzione dei segni, il segno indica l’orientamento dell’immagine.
Rapporto tra dimensione dell’immagine e dimensione dell’oggetto nell’imaging paraxiale. A seconda della convenzione dei segni, il segno indica l’orientamento dell’immagine.
Formula: β = y′/y = −b/g
Aberrazione cromatica longitudinale
Aberrazione cromatica in cui lunghezze d’onda diverse hanno differenti posizioni focali assiali. L’andamento può essere descritto, per esempio, dallo spostamento cromatico del fuoco. Vedi anche: Spostamento cromatico del fuoco
Aberrazione cromatica in cui lunghezze d’onda diverse hanno differenti posizioni focali assiali. L’andamento può essere descritto, per esempio, dallo spostamento cromatico del fuoco. Vedi anche: Spostamento cromatico del fuoco
Montatura ottica a bassa tensione
Concetto di montaggio che trattiene in sicurezza i componenti ottici senza introdurre tensioni eccessive né conseguenti variazioni di forma o indice per forze di assemblaggio, cambi di temperatura o differenze nei coefficienti di dilatazione. Geometria di contatto, forza di serraggio e accoppiamento dei materiali fanno parte del progetto ottico del sistema.
Concetto di montaggio che trattiene in sicurezza i componenti ottici senza introdurre tensioni eccessive né conseguenti variazioni di forma o indice per forze di assemblaggio, cambi di temperatura o differenze nei coefficienti di dilatazione. Geometria di contatto, forza di serraggio e accoppiamento dei materiali fanno parte del progetto ottico del sistema.
Contesto APQ: per grandi obiettivi APQ ad alta precisione, un montaggio a bassa tensione insieme alla compensazione termica è essenziale.
Letteratura: [Y08]
M
Finitura magnetoreologica (MRF)
Processo deterministico di finitura fine in cui una sospensione lucidante controllata magneticamente forma un utensile di asportazione localmente definito. L’MRF consente la correzione selettiva degli errori residui di forma su superfici ottiche di alta qualità.
Processo deterministico di finitura fine in cui una sospensione lucidante controllata magneticamente forma un utensile di asportazione localmente definito. L’MRF consente la correzione selettiva degli errori residui di forma su superfici ottiche di alta qualità.
Contesto APQ: L’MRF è particolarmente utile per correzioni di superficie ad alta precisione quando la lucidatura convenzionale a piena apertura raggiunge i propri limiti.
Letteratura: [M07]
Ingrandimento
Nell’osservazione astronomica visuale, rapporto tra la Lunghezza focale del telescopio e quella dell’oculare. L’ingrandimento utile dipende inoltre da apertura, Seeing, contrasto e oggetto osservato.
Nell’osservazione astronomica visuale, rapporto tra la Lunghezza focale del telescopio e quella dell’oculare. L’ingrandimento utile dipende inoltre da apertura, Seeing, contrasto e oggetto osservato.
Formula: V = ftel / fEP
Letteratura: [S00]
Raggio marginale
Raggio proveniente da un punto oggetto che tocca il bordo del diaframma di apertura effettivo. I raggi marginali delimitano un fascio e, insieme al raggio principale, sono raggi costruttivi importanti per apertura, campo e vignettatura. Vedi anche: Diaframma di apertura, Raggio principale
Raggio proveniente da un punto oggetto che tocca il bordo del diaframma di apertura effettivo. I raggi marginali delimitano un fascio e, insieme al raggio principale, sono raggi costruttivi importanti per apertura, campo e vignettatura. Vedi anche: Diaframma di apertura, Raggio principale
Schema: i raggi marginali delimitano il fascio; il raggio principale passa per il centro del diaframma di apertura.
Disomogeneità del materiale
Variazione spaziale delle proprietà ottiche all’interno di un componente, in particolare dell’indice di rifrazione n. Una disomogeneità dell’indice può generare errori di fronte d’onda anche con superfici geometricamente corrette. Vedi anche: Indice di rifrazione
Variazione spaziale delle proprietà ottiche all’interno di un componente, in particolare dell’indice di rifrazione n. Una disomogeneità dell’indice può generare errori di fronte d’onda anche con superfici geometricamente corrette. Vedi anche: Indice di rifrazione
Formula: Δn = n(x,y,z) − nref
Incertezza di misura
Parametro che descrive l’intervallo di valori ragionevolmente associabile a un risultato di misura tenendo conto dei contributi di incertezza rilevanti. Indicazioni di alta precisione su fronte d’onda, centratura o forma superficiale sono pienamente confrontabili solo con condizioni di prova e incertezza dichiarate.
Parametro che descrive l’intervallo di valori ragionevolmente associabile a un risultato di misura tenendo conto dei contributi di incertezza rilevanti. Indicazioni di alta precisione su fronte d’onda, centratura o forma superficiale sono pienamente confrontabili solo con condizioni di prova e incertezza dichiarate.
Formula: uc = √∑(ci ui)2
Dati di fusione (Melt Data)
Proprietà ottiche misurate di una specifica fusione di vetro, in particolare indici di rifrazione a lunghezze d’onda definite e dati di dispersione derivati. Possono differire leggermente dai valori nominali di catalogo e costituiscono la base di un melt fit nei progetti altamente corretti. Vedi anche: Melt fit / adattamento ai dati di fusione
Proprietà ottiche misurate di una specifica fusione di vetro, in particolare indici di rifrazione a lunghezze d’onda definite e dati di dispersione derivati. Possono differire leggermente dai valori nominali di catalogo e costituiscono la base di un melt fit nei progetti altamente corretti. Vedi anche: Melt fit / adattamento ai dati di fusione
Melt fit / adattamento ai dati di fusione
Adattamento o riottimizzazione di un progetto ottico ai dati di fusione effettivamente misurati dei lotti di vetro disponibili. In questo modo piccole deviazioni di indici e dispersioni reali rispetto ai valori di catalogo possono essere considerate nei sistemi altamente corretti. Vedi anche: Dati di fusione (Melt Data)
Adattamento o riottimizzazione di un progetto ottico ai dati di fusione effettivamente misurati dei lotti di vetro disponibili. In questo modo piccole deviazioni di indici e dispersioni reali rispetto ai valori di catalogo possono essere considerate nei sistemi altamente corretti. Vedi anche: Dati di fusione (Melt Data)
Contesto APQ: negli obiettivi ad alte prestazioni corretti a larga banda, il melt fit può contribuire in modo importante a mantenere in produzione la correzione cromatica calcolata.
Funzione di merito
Funzione scalare che combina obiettivi di qualità d’immagine, vincoli di progetto e pesi in una grandezza numerica per l’ottimizzazione. L’ottimo viene ricercato variando parametri selezionati del sistema nel rispetto dei limiti e vincoli applicabili.
Funzione scalare che combina obiettivi di qualità d’immagine, vincoli di progetto e pesi in una grandezza numerica per l’ottimizzazione. L’ottimo viene ricercato variando parametri selezionati del sistema nel rispetto dei limiti e vincoli applicabili.
Formula: MF = ∑ wi [qi − qi,target]2
Funzione di trasferimento della modulazione (MTF)
Modulo della funzione di trasferimento ottico. Descrive quanto contrasto di un motivo sinusoidale viene conservato nell’immagine a una determinata frequenza spaziale. Una MTF è univoca solo insieme a lunghezza d’onda o ponderazione spettrale, punto di campo, fuoco e scala di riferimento.
Modulo della funzione di trasferimento ottico. Descrive quanto contrasto di un motivo sinusoidale viene conservato nell’immagine a una determinata frequenza spaziale. Una MTF è univoca solo insieme a lunghezza d’onda o ponderazione spettrale, punto di campo, fuoco e scala di riferimento.
Formula: MTF(ν) = |OTF(ν)|
Schema: la MTF descrive il contrasto trasferito in funzione della frequenza spaziale.
Monocromatico / Monochromat
Sistema ottico la cui correzione o valutazione è riferita a una singola lunghezza d’onda o a una banda spettrale molto stretta. Il termine indica una condizione di correzione spettrale e non il numero di elementi ottici.
Sistema ottico la cui correzione o valutazione è riferita a una singola lunghezza d’onda o a una banda spettrale molto stretta. Il termine indica una condizione di correzione spettrale e non il numero di elementi ottici.
Letteratura: [HR84]
Multipletto
Sistema ottico multielemento composto da più elementi o gruppi di lenti. Come doppietto, tripletto o quadrupletto, il termine descrive la complessità strutturale ed è distinto da una classe di correzione cromatica.
Sistema ottico multielemento composto da più elementi o gruppi di lenti. Come doppietto, tripletto o quadrupletto, il termine descrive la complessità strutturale ed è distinto da una classe di correzione cromatica.
Letteratura: [HR84]
N
Apertura numerica
Grandezza adimensionale che caratterizza l’angolo di apertura di un fascio. In aria e per piccoli angoli è approssimativamente collegata al Rapporto focale del sistema.
Grandezza adimensionale che caratterizza l’angolo di apertura di un fascio. In aria e per piccoli angoli è approssimativamente collegata al Rapporto focale del sistema.
Formula: NA = n sin u; per piccoli angoli in aria: NA ≈ 1/(2N)
Frequenza di Nyquist
Metà della frequenza di campionamento di un sistema discreto. Senza adeguato prefiltraggio, frequenze spaziali superiori alla frequenza di Nyquist possono apparire come frequenze inferiori (aliasing); la frequenza di Nyquist collega quindi MTF ottica e passo pixel del rivelatore.
Metà della frequenza di campionamento di un sistema discreto. Senza adeguato prefiltraggio, frequenze spaziali superiori alla frequenza di Nyquist possono apparire come frequenze inferiori (aliasing); la frequenza di Nyquist collega quindi MTF ottica e passo pixel del rivelatore.
Formula: νN = 1 / (2p)
Schema: il passo pixel p stabilisce il limite di Nyquist del campionamento spaziale.
O
Accoppiamento in olio
Accoppiamento di superfici di lenti adiacenti mediante un sottile strato di liquido ottico. Riduce fortemente le riflessioni interne e offre gradi di libertà progettuali; compatibilità dei materiali, stabilità e comportamento termomeccanico fanno parte del progetto.
Accoppiamento di superfici di lenti adiacenti mediante un sottile strato di liquido ottico. Riduce fortemente le riflessioni interne e offre gradi di libertà progettuali; compatibilità dei materiali, stabilità e comportamento termomeccanico fanno parte del progetto.
Contesto APQ: L’accoppiamento in olio è una caratteristica costruttiva di diversi obiettivi APQ ad alte prestazioni.
Vetro ottico
Materiale amorfo omogeneo con proprietà ottiche e termiche controllate per la fabbricazione di componenti ottici. Parametri importanti sono indice di rifrazione, dispersione, trasmissione, omogeneità e comportamento termico. Il CaF₂ cristallino non è un vetro ottico. Vedi anche: Indice di rifrazione, Dispersione
Materiale amorfo omogeneo con proprietà ottiche e termiche controllate per la fabbricazione di componenti ottici. Parametri importanti sono indice di rifrazione, dispersione, trasmissione, omogeneità e comportamento termico. Il CaF₂ cristallino non è un vetro ottico. Vedi anche: Indice di rifrazione, Dispersione
Tolleranziamento ottico
Definizione delle deviazioni ammissibili dei parametri di progetto e analisi del loro effetto sulle prestazioni del sistema. Variabili tipiche sono raggi, spessori, spaziature, indici, decentramenti, inclinazioni ed errori di montaggio. Il tolleranziamento collega il progetto nominale a un sistema realisticamente producibile.
Definizione delle deviazioni ammissibili dei parametri di progetto e analisi del loro effetto sulle prestazioni del sistema. Variabili tipiche sono raggi, spessori, spaziature, indici, decentramenti, inclinazioni ed errori di montaggio. Il tolleranziamento collega il progetto nominale a un sistema realisticamente producibile.
Funzione di trasferimento ottico (OTF)
Funzione complessa che descrive il trasferimento di ampiezza e fase di un sistema lineare e invariante allo spostamento in funzione della frequenza spaziale. Il suo modulo è la Funzione di trasferimento della modulazione (MTF); la fase è la Phase Transfer Function (PTF).
Funzione complessa che descrive il trasferimento di ampiezza e fase di un sistema lineare e invariante allo spostamento in funzione della frequenza spaziale. Il suo modulo è la Funzione di trasferimento della modulazione (MTF); la fase è la Phase Transfer Function (PTF).
Formula: OTF(ν) = FT{PSF} / FT{PSF}|ν=0
P
Regione paraxiale / ottica gaussiana
Regime di approssimazione dell’ottica geometrica per piccole altezze dei raggi e piccoli angoli rispetto all’asse ottico. In tale regione si può porre sin u ≈ tan u ≈ u; focali, posizioni principali e distanze focali paraxiali sono descritte al primo ordine.
Regime di approssimazione dell’ottica geometrica per piccole altezze dei raggi e piccoli angoli rispetto all’asse ottico. In tale regione si può porre sin u ≈ tan u ≈ u; focali, posizioni principali e distanze focali paraxiali sono descritte al primo ordine.
Formula: sin u ≈ tan u ≈ u
Dispersione parziale
Misura della differenza dell’indice di rifrazione di un materiale tra due righe spettrali selezionate. Le dispersioni parziali relative normalizzano tale differenza rispetto a una dispersione di riferimento e permettono di confrontare i vetri indipendentemente dalla dispersione assoluta.
Misura della differenza dell’indice di rifrazione di un materiale tra due righe spettrali selezionate. Le dispersioni parziali relative normalizzano tale differenza rispetto a una dispersione di riferimento e permettono di confrontare i vetri indipendentemente dalla dispersione assoluta.
Formula: Px,y = (nx − ny) / (nF − nC)
Somma di Petzval
Grandezza paraxiale che descrive la curvatura di campo determinata dalle potenze e dagli indici di rifrazione del sistema. Una distribuzione adatta di potenze positive e negative può ridurre o compensare la curvatura di Petzval.
Grandezza paraxiale che descrive la curvatura di campo determinata dalle potenze e dagli indici di rifrazione del sistema. Una distribuzione adatta di potenze positive e negative può ridurre o compensare la curvatura di Petzval.
Funzione di trasferimento di fase (PTF)
Fase della funzione di trasferimento ottico complessa (OTF). Mentre la MTF descrive il modulo del trasferimento di contrasto, la PTF descrive gli sfasamenti dipendenti dalla frequenza spaziale introdotti dal sistema di imaging. Vedi anche: Funzione di trasferimento ottico (OTF)
Fase della funzione di trasferimento ottico complessa (OTF). Mentre la MTF descrive il modulo del trasferimento di contrasto, la PTF descrive gli sfasamenti dipendenti dalla frequenza spaziale introdotti dal sistema di imaging. Vedi anche: Funzione di trasferimento ottico (OTF)
Formula: OTF(ν) = MTF(ν) · ei·PTF(ν)
Scala di pixel
Estensione angolare del cielo proiettata su un pixel del rivelatore. La scala di pixel dipende dalla dimensione del pixel e dalla lunghezza focale effettiva ed è essenziale per accordare seeing, risoluzione ottica e campionamento. Vedi anche: Lunghezza focale, Campionamento / Sampling
Estensione angolare del cielo proiettata su un pixel del rivelatore. La scala di pixel dipende dalla dimensione del pixel e dalla lunghezza focale effettiva ed è essenziale per accordare seeing, risoluzione ottica e campionamento. Vedi anche: Lunghezza focale, Campionamento / Sampling
Formula: s [arcsec/Pixel] ≈ 206265 · p / f
Lastra piano-parallela
Elemento ottico con due superfici piane idealmente parallele. A incidenza normale, una lastra di spessore t e indice n produce uno spostamento assiale del fuoco; a incidenza obliqua compaiono anche spostamento laterale del fascio e contributi aberrativi.
Elemento ottico con due superfici piane idealmente parallele. A incidenza normale, una lastra di spessore t e indice n produce uno spostamento assiale del fuoco; a incidenza obliqua compaiono anche spostamento laterale del fascio e contributi aberrativi.
Formula: Δs ≈ t · (1 − 1/n) (parassiale, in aria)
Point Spread Function (PSF)
Distribuzione bidimensionale di intensità dell’immagine di una sorgente puntiforme ideale. La PSF comprende gli effetti di diffrazione, aberrazioni e altri fattori di sistema; la sua trasformata di Fourier è collegata alla Funzione di trasferimento ottico (OTF).
Distribuzione bidimensionale di intensità dell’immagine di una sorgente puntiforme ideale. La PSF comprende gli effetti di diffrazione, aberrazioni e altri fattori di sistema; la sua trasformata di Fourier è collegata alla Funzione di trasferimento ottico (OTF).
Polarizzazione
Descrizione dell’orientamento nel tempo del vettore campo elettrico di un’onda luminosa. Sono comuni polarizzazione lineare, circolare ed ellittica; riflessione, birifrangenza e tensioni nei materiali ottici possono modificare lo stato di polarizzazione.
Descrizione dell’orientamento nel tempo del vettore campo elettrico di un’onda luminosa. Sono comuni polarizzazione lineare, circolare ed ellittica; riflessione, birifrangenza e tensioni nei materiali ottici possono modificare lo stato di polarizzazione.
Polychromat
Sistema ottico con correzione cromatica avanzata su più colori o su un ampio intervallo spettrale. Nella terminologia di Haferkorn, la policromasia indica una progettazione che va oltre le condizioni cromatiche più semplici. La qualità reale va valutata sull’intervallo specificato con criteri d’immagine adeguati.
Sistema ottico con correzione cromatica avanzata su più colori o su un ampio intervallo spettrale. Nella terminologia di Haferkorn, la policromasia indica una progettazione che va oltre le condizioni cromatiche più semplici. La qualità reale va valutata sull’intervallo specificato con criteri d’immagine adeguati.
Contesto APQ: APQ usa “Polychromat” per obiettivi corretti a larga banda; il termine non va confuso con il numero di elementi.
Piani principali e punti principali
Piani e punti di riferimento dell’ottica di primo ordine per un sistema ottico centrato. Consentono di rappresentare un sistema composto mediante grandezze equivalenti di primo ordine e definiscono, tra l’altro, i riferimenti per le focali effettive e le distanze coniugate.
Piani e punti di riferimento dell’ottica di primo ordine per un sistema ottico centrato. Consentono di rappresentare un sistema composto mediante grandezze equivalenti di primo ordine e definiscono, tra l’altro, i riferimenti per le focali effettive e le distanze coniugate.
Q
Quadruplet
Termine comune in astronomia per un obiettivo o gruppo di lenti composto da quattro elementi ottici. “Quadruplet” descrive il numero di elementi, non automaticamente la classe di correzione cromatica.
Termine comune in astronomia per un obiettivo o gruppo di lenti composto da quattro elementi ottici. “Quadruplet” descrive il numero di elementi, non automaticamente la classe di correzione cromatica.
Contesto APQ: Gli APQ Fluorite Quadruplet Polychromats combinano quattro elementi con correzione cromatica e geometrica a larga banda.
Letteratura: [KJ10]
Efficienza quantica
Frazione dipendente dalla lunghezza d’onda dei fotoni incidenti che generano fotoelettroni o portatori registrati. Per la prestazione del sistema va considerata insieme a Trasmissione, dimensione dei pixel, rumore di lettura e corrente di buio.
Frazione dipendente dalla lunghezza d’onda dei fotoni incidenti che generano fotoelettroni o portatori registrati. Per la prestazione del sistema va considerata insieme a Trasmissione, dimensione dei pixel, rumore di lettura e corrente di buio.
Formula: η(λ) = Ne− / Nph
Schema: l’efficienza quantica di un rivelatore dipende dalla lunghezza d’onda.
Letteratura: [S00]
R
Criterio del quarto d’onda di Rayleigh
Approssimazione storica secondo cui una differenza massima di cammino ottico di circa λ/4 è spesso considerata un limite per un’immagine approssimativamente limitata dalla diffrazione. Non va confusa con il criterio di Rayleigh per la risoluzione.
Approssimazione storica secondo cui una differenza massima di cammino ottico di circa λ/4 è spesso considerata un limite per un’immagine approssimativamente limitata dalla diffrazione. Non va confusa con il criterio di Rayleigh per la risoluzione.
Formula: PV(OPD) ≲ λ / 4
Riflettanza
Rapporto tra potenza radiante ottica riflessa e incidente su una superficie o un sistema. Dipende da lunghezza d’onda, angolo di incidenza, polarizzazione, indici di rifrazione e rivestimenti.
Rapporto tra potenza radiante ottica riflessa e incidente su una superficie o un sistema. Dipende da lunghezza d’onda, angolo di incidenza, polarizzazione, indici di rifrazione e rivestimenti.
Formula: R(λ) = Pref(λ) / Pin(λ)
Indice di rifrazione
Rapporto tra la velocità della luce nel vuoto e la velocità di fase in un materiale. Dipende da lunghezza d’onda e temperatura; la sua variazione spettrale è alla base della Dispersione.
Rapporto tra la velocità della luce nel vuoto e la velocità di fase in un materiale. Dipende da lunghezza d’onda e temperatura; la sua variazione spettrale è alla base della Dispersione.
Formula: n(λ) = c / vph(λ)
Spettro residuo
Errore di fuoco o di imaging dipendente dalla lunghezza d’onda che rimane dopo la correzione cromatica. Forma e ampiezza dello spettro residuo sono decisive per valutare quanto bene un acromatico, apocromatico, superacromatico o policromatico è corretto nell’intervallo spettrale previsto.
Errore di fuoco o di imaging dipendente dalla lunghezza d’onda che rimane dopo la correzione cromatica. Forma e ampiezza dello spettro residuo sono decisive per valutare quanto bene un acromatico, apocromatico, superacromatico o policromatico è corretto nell’intervallo spettrale previsto.
Potere risolutivo
Capacità di un sistema ottico di separare strutture molto vicine. Per un’apertura circolare ideale, il criterio di Rayleigh descrive la separazione angolare di due sorgenti puntiformi di pari luminosità. Nella pratica astronomica Seeing, contrasto, campionamento del rivelatore e Rapporto segnale-rumore possono limitare più della sola diffrazione.
Capacità di un sistema ottico di separare strutture molto vicine. Per un’apertura circolare ideale, il criterio di Rayleigh descrive la separazione angolare di due sorgenti puntiformi di pari luminosità. Nella pratica astronomica Seeing, contrasto, campionamento del rivelatore e Rapporto segnale-rumore possono limitare più della sola diffrazione.
Formula: θR = 1,22 λ / D
Schema: separazione di due figure di diffrazione secondo il criterio di Rayleigh.
Errore RMS del fronte d’onda
Valore quadratico medio della deviazione di un Fronte d’onda reale da un fronte di riferimento dopo la rimozione dei termini definiti, per esempio tilt e defocus. RMS e picco-valle (PV) non sono direttamente intercambiabili.
Valore quadratico medio della deviazione di un Fronte d’onda reale da un fronte di riferimento dopo la rimozione dei termini definiti, per esempio tilt e defocus. RMS e picco-valle (PV) non sono direttamente intercambiabili.
Formula: σW = √[(1/A) ∫A (W − W̄)2 dA]
S
Piani sagittale e tangenziale
Due piani di riferimento reciprocamente perpendicolari per fasci fuori asse. Il piano tangenziale o meridionale contiene l’asse ottico e il raggio principale; il piano sagittale è perpendicolare ad esso. Differenti posizioni focali nei due piani caratterizzano l’astigmatismo. Vedi anche: Raggio principale, Astigmatismo
Due piani di riferimento reciprocamente perpendicolari per fasci fuori asse. Il piano tangenziale o meridionale contiene l’asse ottico e il raggio principale; il piano sagittale è perpendicolare ad esso. Differenti posizioni focali nei due piani caratterizzano l’astigmatismo. Vedi anche: Raggio principale, Astigmatismo
Schema: piani sagittale e tangenziale/meridionale di un fascio fuori asse.
Campionamento / Sampling
Acquisizione discreta di una distribuzione d’immagine continua mediante pixel. Nell’imaging digitale il campionamento deve essere adeguato alla massima frequenza spaziale rilevante; un campionamento troppo grossolano genera aliasing e può alterare apparentemente le strutture fini. Vedi anche: Frequenza spaziale
Acquisizione discreta di una distribuzione d’immagine continua mediante pixel. Nell’imaging digitale il campionamento deve essere adeguato alla massima frequenza spaziale rilevante; un campionamento troppo grossolano genera aliasing e può alterare apparentemente le strutture fini. Vedi anche: Frequenza spaziale
Formula: νN = 1 / (2p)
Schema: una frequenza spaziale viene campionata in posizioni discrete dei pixel.
Spettro secondario
Cromatismo longitudinale residuo di un sistema acromatizzato tra o fuori dalle lunghezze d’onda di riferimento usate per l’acromatizzazione. Dispersione parziale anomala e ulteriori gradi di libertà consentono di ridurlo sensibilmente.
Cromatismo longitudinale residuo di un sistema acromatizzato tra o fuori dalle lunghezze d’onda di riferimento usate per l’acromatizzazione. Dispersione parziale anomala e ulteriori gradi di libertà consentono di ridurlo sensibilmente.
Seeing
Sfocatura e movimento dell’immagine variabili nel tempo, causati dalla turbolenza atmosferica. Nell’astronomia da terra il seeing limita spesso il Potere risolutivo pratico più della diffrazione del telescopio.
Sfocatura e movimento dell’immagine variabili nel tempo, causati dalla turbolenza atmosferica. Nell’astronomia da terra il seeing limita spesso il Potere risolutivo pratico più della diffrazione del telescopio.
Letteratura: [S00]
Aberrazioni di Seidel
Aberrazioni monocromatiche classiche di terzo ordine: aberrazione sferica, coma, astigmatismo, curvatura di campo e distorsione. La teoria di Seidel fornisce informazioni qualitative e quantitative sulla loro origine e dipendenza da campo e apertura.
Aberrazioni monocromatiche classiche di terzo ordine: aberrazione sferica, coma, astigmatismo, curvatura di campo e distorsione. La teoria di Seidel fornisce informazioni qualitative e quantitative sulla loro origine e dipendenza da campo e apertura.
Sensore di fronte d’onda Shack-Hartmann (Hartmann-Shack)
Sensore di fronte d’onda che utilizza una matrice di microlenti per suddividere l’apertura d’ingresso in molte sottoaperture. Lo spostamento di ogni spot focalizzato rispetto a una posizione di riferimento fornisce la pendenza locale del fronte d’onda, dalla quale il fronte viene ricostruito. Vedi anche: Ricostruzione del fronte d’onda
Sensore di fronte d’onda che utilizza una matrice di microlenti per suddividere l’apertura d’ingresso in molte sottoaperture. Lo spostamento di ogni spot focalizzato rispetto a una posizione di riferimento fornisce la pendenza locale del fronte d’onda, dalla quale il fronte viene ricostruito. Vedi anche: Ricostruzione del fronte d’onda
Formula: ∂W/∂x ≈ Δx / fML, ∂W/∂y ≈ Δy / fML
Contesto APQ: sono usate entrambe le denominazioni «Shack-Hartmann» e «Hartmann-Shack»; «Shack-Hartmann» è più comune nella letteratura tecnica internazionale.
Schema: le microlenti formano spot; i loro spostamenti dalle posizioni di riferimento forniscono le pendenze locali del fronte d’onda.
Rapporto segnale-rumore
Rapporto tra segnale utile e dispersione statistica di tutte le componenti di rumore rilevanti. Nei rivelatori contribuiscono, tra l’altro, rumore fotonico di segnale e fondo, corrente di buio e rumore di lettura.
Rapporto tra segnale utile e dispersione statistica di tutte le componenti di rumore rilevanti. Nei rivelatori contribuiscono, tra l’altro, rumore fotonico di segnale e fondo, corrente di buio e rumore di lettura.
Formula: SNR ≈ S / √(S + B + D + R2)
Letteratura: [S00]
Legge di Snell / legge della rifrazione
Relazione tra angolo di incidenza e angolo di rifrazione all’interfaccia tra due mezzi isotropi.
Relazione tra angolo di incidenza e angolo di rifrazione all’interfaccia tra due mezzi isotropi.
Formula: n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂
Frequenza spaziale
Numero di variazioni periodiche di luminosità o struttura per unità di lunghezza nel piano immagine, o per intervallo angolare o nello spazio oggetto. La frequenza spaziale è la variabile indipendente della MTF e collega risoluzione, contrasto e campionamento del rivelatore. Vedi anche: Funzione di trasferimento della modulazione (MTF)
Numero di variazioni periodiche di luminosità o struttura per unità di lunghezza nel piano immagine, o per intervallo angolare o nello spazio oggetto. La frequenza spaziale è la variabile indipendente della MTF e collega risoluzione, contrasto e campionamento del rivelatore. Vedi anche: Funzione di trasferimento della modulazione (MTF)
Formula: ν = 1 / P
Risposta spettrale
Risposta dipendente dalla lunghezza d’onda di un rivelatore o dell’intero sistema alla radiazione incidente. A seconda della definizione può includere efficienza quantica del rivelatore, guadagno, trasmissione ottica e risposta dei filtri e non va equiparata alla sola efficienza quantica. Vedi anche: Efficienza quantica
Risposta dipendente dalla lunghezza d’onda di un rivelatore o dell’intero sistema alla radiazione incidente. A seconda della definizione può includere efficienza quantica del rivelatore, guadagno, trasmissione ottica e risposta dei filtri e non va equiparata alla sola efficienza quantica. Vedi anche: Efficienza quantica
Spettrografo / spettroscopia
Uno spettrografo disperde spettralmente la radiazione e forma lo spettro su un rivelatore. La spettroscopia analizza distribuzioni di intensità e righe spettrali; risoluzione, throughput e risposta spettrale dipendono da ottica, fenditura o fibra, elemento dispersivo e rivelatore.
Uno spettrografo disperde spettralmente la radiazione e forma lo spettro su un rivelatore. La spettroscopia analizza distribuzioni di intensità e righe spettrali; risoluzione, throughput e risposta spettrale dipendono da ottica, fenditura o fibra, elemento dispersivo e rivelatore.
Aberrazione sferica
Aberrazione sferica: i raggi marginali e paraxiali hanno intersezioni assiali differenti pur provenendo dallo stesso punto oggetto. Dipende dall’apertura e dalla forma delle superfici. Vedi anche: Aberrazione
Aberrazione sferica: i raggi marginali e paraxiali hanno intersezioni assiali differenti pur provenendo dallo stesso punto oggetto. Dipende dall’apertura e dalla forma delle superfici. Vedi anche: Aberrazione
Sferocromatismo (errore di Gauss)
Dipendenza cromatica dell’Aberrazione sferica, normalmente chiamata sferocromatismo. Un obiettivo può essere ben corretto per l’aberrazione sferica a una lunghezza d’onda e mostrare valori differenti ad altre. In senso più ampio, “errore di Gauss” viene talvolta esteso alla variazione cromatica di altre aberrazioni. Vedi anche: Aberrazione
Dipendenza cromatica dell’Aberrazione sferica, normalmente chiamata sferocromatismo. Un obiettivo può essere ben corretto per l’aberrazione sferica a una lunghezza d’onda e mostrare valori differenti ad altre. In senso più ampio, “errore di Gauss” viene talvolta esteso alla variazione cromatica di altre aberrazioni. Vedi anche: Aberrazione
Diagramma spot
Rappresentazione geometrica delle intersezioni di raggi selezionati in un piano immagine. I diagrammi spot mostrano forma ed estensione delle aberrazioni geometriche per campi e lunghezze d’onda definiti, ma da soli non contengono tutta l’informazione di diffrazione.
Rappresentazione geometrica delle intersezioni di raggi selezionati in un piano immagine. I diagrammi spot mostrano forma ed estensione delle aberrazioni geometriche per campi e lunghezze d’onda definiti, ma da soli non contengono tutta l’informazione di diffrazione.
Schema: intersezioni geometriche dei raggi rispetto a un cerchio di riferimento. Nessun dato di misura APQ.
Contesto APQ: I confronti tra diagrammi spot sono significativi solo con scale, lunghezze d’onda, angoli di campo, ponderazioni e condizioni di fuoco comparabili.
Star test / test su stella
Test di un telescopio mediante immagini di diffrazione intrafocali, extrafocali e a fuoco di una sorgente stellare. Lo star test è molto sensibile ad aberrazioni ed errori di allineamento, ma un’interpretazione quantitativa richiede condizioni controllate di seeing, lunghezza d’onda, ostruzione e defocus.
Test di un telescopio mediante immagini di diffrazione intrafocali, extrafocali e a fuoco di una sorgente stellare. Lo star test è molto sensibile ad aberrazioni ed errori di allineamento, ma un’interpretazione quantitativa richiede condizioni controllate di seeing, lunghezza d’onda, ostruzione e defocus.
Contesto APQ: una stella artificiale può semplificare le prove purché la distanza finita e la dimensione della sorgente siano adeguatamente considerate.
Schema: confronto dei pattern di diffrazione intrafocali ed extrafocali nello star test.
Luce parassita
Radiazione indesiderata nel piano immagine che non segue il percorso geometrico ideale dall’oggetto osservato. Le cause includono rugosità superficiale, particelle, riflessi fantasma, montature e schermatura insufficiente. La luce parassita riduce in particolare il contrasto delle strutture deboli. Vedi anche: Contrasto d’immagine / trasferimento di contrasto
Radiazione indesiderata nel piano immagine che non segue il percorso geometrico ideale dall’oggetto osservato. Le cause includono rugosità superficiale, particelle, riflessi fantasma, montature e schermatura insufficiente. La luce parassita riduce in particolare il contrasto delle strutture deboli. Vedi anche: Contrasto d’immagine / trasferimento di contrasto
Rapporto di Strehl
Rapporto tra l’intensità massima della Point Spread Function (PSF) reale e quella della PSF ideale limitata dalla diffrazione con uguale energia totale e apertura. Lo Strehl dipende da lunghezza d’onda, campo e fuoco; un valore policromatico richiede inoltre una ponderazione spettrale definita.
Rapporto tra l’intensità massima della Point Spread Function (PSF) reale e quella della PSF ideale limitata dalla diffrazione con uguale energia totale e apertura. Lo Strehl dipende da lunghezza d’onda, campo e fuoco; un valore policromatico richiede inoltre una ponderazione spettrale definita.
Formula: S = Imax,real / Imax,ideal; per piccoli errori: S ≈ exp[−(2πσW/λ)2]
Birifrangenza da tensione
Birifrangenza indotta da tensioni meccaniche in materiali trasparenti originariamente isotropi. Differenze tra tensioni principali producono, tramite effetto fotoelastico, una differenza di indice che può influire su polarizzazione e fronte d’onda.
Birifrangenza indotta da tensioni meccaniche in materiali trasparenti originariamente isotropi. Differenze tra tensioni principali producono, tramite effetto fotoelastico, una differenza di indice che può influire su polarizzazione e fronte d’onda.
Formula: Δn = C · (σ1 − σ2)
Superachromat
Secondo Herzberger e McClure, sistema acromatico evoluto corretto per quattro colori. Il termine indica una classe di correzione cromatica e non definisce da solo prestazione di campo, Aberrazione sferica o un intervallo operativo molto ampio da UV a NIR.
Secondo Herzberger e McClure, sistema acromatico evoluto corretto per quattro colori. Il termine indica una classe di correzione cromatica e non definisce da solo prestazione di campo, Aberrazione sferica o un intervallo operativo molto ampio da UV a NIR.
Errore di forma superficiale
Deviazione di una superficie ottica reale dalla forma nominale specificata dopo un allineamento definito e la rimozione dei gradi di libertà consentiti. Va distinta dalla rugosità superficiale e dai difetti cosmetici. Vedi anche: Rugosità superficiale
Deviazione di una superficie ottica reale dalla forma nominale specificata dopo un allineamento definito e la rimozione dei gradi di libertà consentiti. Va distinta dalla rugosità superficiale e dai difetti cosmetici. Vedi anche: Rugosità superficiale
Qualità superficiale / scratch-dig
Termine generale per la qualità di una superficie ottica rispetto a difetti locali come graffi, punti o scheggiature. Lo scratch-dig è una classificazione diffusa e prevalentemente cosmetica e non va confusa con errore di forma o rugosità superficiale. Vedi anche: Rugosità superficiale
Termine generale per la qualità di una superficie ottica rispetto a difetti locali come graffi, punti o scheggiature. Lo scratch-dig è una classificazione diffusa e prevalentemente cosmetica e non va confusa con errore di forma o rugosità superficiale. Vedi anche: Rugosità superficiale
Rugosità superficiale
Componente a corta lunghezza spaziale della deviazione di una superficie dalla forma ideale. La rugosità influenza in particolare luce diffusa e perdite e viene specificata mediante parametri statistici adatti su una banda spaziale definita.
Componente a corta lunghezza spaziale della deviazione di una superficie dalla forma ideale. La rugosità influenza in particolare luce diffusa e perdite e viene specificata mediante parametri statistici adatti su una banda spaziale definita.
Formula: Rq = √[(1/L) ∫ z(x)2 dx]
Sintesi dei sistemi ottici
Generazione sistematica di un progetto ottico a partire da funzioni, vincoli e obiettivi prestazionali specificati. Comprende calcolo preliminare o sistema iniziale, scelta di struttura e materiali, correzione, ottimizzazione numerica, valutazione e successivo tolleranziamento.
Generazione sistematica di un progetto ottico a partire da funzioni, vincoli e obiettivi prestazionali specificati. Comprende calcolo preliminare o sistema iniziale, scelta di struttura e materiali, correzione, ottimizzazione numerica, valutazione e successivo tolleranziamento.
Contesto APQ: lo sviluppo di policromati a larga banda è un problema di sintesi nel quale devono essere soddisfatti simultaneamente obiettivi di correzione cromatici, monocromatici e dipendenti dal campo.
Throughput del sistema / rendimento ottico
Frazione della potenza radiante o dei fotoni incidenti che raggiunge il rivelatore dopo tutte le perdite ottiche. Il throughput spettrale del sistema combina trasmissioni, riflettanze, filtri e, dove applicabile, perdite geometriche.
Frazione della potenza radiante o dei fotoni incidenti che raggiunge il rivelatore dopo tutte le perdite ottiche. Il throughput spettrale del sistema combina trasmissioni, riflettanze, filtri e, dove applicabile, perdite geometriche.
Formula: τsys(λ) = ∏ Ti(λ) · ∏ Rj(λ)
T
Telecentricità
Proprietà di un sistema in cui i raggi principali nello spazio oggetto o immagine sono paralleli all’asse ottico. La telecentricità lato immagine stabilizza l’angolo d’incidenza su sensori e filtri, ma non è necessaria in ogni applicazione astronomica.
Proprietà di un sistema in cui i raggi principali nello spazio oggetto o immagine sono paralleli all’asse ottico. La telecentricità lato immagine stabilizza l’angolo d’incidenza su sensori e filtri, ma non è necessaria in ogni applicazione astronomica.
Equazione della lente sottile
Relazione paraxiale tra lunghezza focale f, distanza oggetto g e distanza immagine b per una lente sottile o un sistema rappresentato in modo equivalente. I segni dipendono dalla convenzione utilizzata.
Relazione paraxiale tra lunghezza focale f, distanza oggetto g e distanza immagine b per una lente sottile o un sistema rappresentato in modo equivalente. I segni dipendono dalla convenzione utilizzata.
Formula: 1/f = 1/g + 1/b
Through-Focus RMS
Valutazione di un criterio RMS di qualità d’immagine attraverso più posizioni di fuoco. A seconda dell’analisi può trattarsi, per esempio, del raggio RMS degli spot o dell’Errore RMS del fronte d’onda; la grandezza esatta deve quindi essere specificata.
Valutazione di un criterio RMS di qualità d’immagine attraverso più posizioni di fuoco. A seconda dell’analisi può trattarsi, per esempio, del raggio RMS degli spot o dell’Errore RMS del fronte d’onda; la grandezza esatta deve quindi essere specificata.
Riflessione interna totale
Riflessione completa all’interfaccia da un mezzo otticamente più denso a uno meno denso quando l’angolo di incidenza supera l’angolo critico.
Riflessione completa all’interfaccia da un mezzo otticamente più denso a uno meno denso quando l’angolo di incidenza supera l’angolo critico.
Formula: sin θc = n₂ / n₁ (n₁ > n₂)
Trasmissione
Rapporto tra la potenza radiante trasmessa da un elemento o sistema e quella incidente. La trasmissione spettrale T(λ) comprende assorbimento del materiale, perdite per riflessione e, se presenti, effetti dei filtri.
Rapporto tra la potenza radiante trasmessa da un elemento o sistema e quella incidente. La trasmissione spettrale T(λ) comprende assorbimento del materiale, perdite per riflessione e, se presenti, effetti dei filtri.
Formula: T(λ) = Pout(λ) / Pin(λ)
Aberrazione trasversale
Scostamento laterale dell’intersezione reale di un raggio dal punto immagine paraxiale o geometrico ideale in un piano immagine definito. Le aberrazioni trasversali vengono comunemente valutate mediante diagrammi a ventaglio dei raggi o spot diagram.
Scostamento laterale dell’intersezione reale di un raggio dal punto immagine paraxiale o geometrico ideale in un piano immagine definito. Le aberrazioni trasversali vengono comunemente valutate mediante diagrammi a ventaglio dei raggi o spot diagram.
Trichromat
Classe di correzione cromatica in cui tre colori o lunghezze d’onda selezionati soddisfano la stessa condizione di fuoco paraxiale. Va distinta dalla costruzione come Doublet, Triplet o Quadruplet.
Classe di correzione cromatica in cui tre colori o lunghezze d’onda selezionati soddisfano la stessa condizione di fuoco paraxiale. Va distinta dalla costruzione come Doublet, Triplet o Quadruplet.
Triplet
Termine usato in astronomia e anche da Haferkorn per un obiettivo o gruppo di tre elementi ottici. “Triplet” descrive il numero di elementi; non implica automaticamente un Apocromatico o un Trichromat.
Termine usato in astronomia e anche da Haferkorn per un obiettivo o gruppo di tre elementi ottici. “Triplet” descrive il numero di elementi; non implica automaticamente un Apocromatico o un Trichromat.
U
Intervallo spettrale UBVRI
Sistema fotometrico formato dalle bande U (ultravioletto), B (blu), V (visuale), R (rosso) e I (vicino infrarosso). Nella pratica moderna si combinano spesso Johnson U/B/V con Cousins R/I. Le lunghezze d’onda efficaci dipendono dalle bande reali, dal rivelatore e dallo spettro della sorgente.
Sistema fotometrico formato dalle bande U (ultravioletto), B (blu), V (visuale), R (rosso) e I (vicino infrarosso). Nella pratica moderna si combinano spesso Johnson U/B/V con Cousins R/I. Le lunghezze d’onda efficaci dipendono dalle bande reali, dal rivelatore e dallo spettro della sorgente.
Schema: posizione delle bande UBVRI; curve reali e lunghezze d’onda efficaci dipendono dal rivelatore e dalla sorgente.
Cerchio immagine non vignettato
Zona circolare del piano immagine priva di occultazione geometrica da celle, diaframmi o componenti successivi. Un cerchio non vignettato non garantisce automaticamente illuminazione uniforme o qualità d’immagine costante.
Zona circolare del piano immagine priva di occultazione geometrica da celle, diaframmi o componenti successivi. Un cerchio non vignettato non garantisce automaticamente illuminazione uniforme o qualità d’immagine costante.
V
Vignettatura
Riduzione di luce dipendente dal campo dovuta a occultazione geometrica o alla naturale dipendenza angolare di un sistema. Va distinta la vignettatura meccanica dalla naturale caduta d’illuminazione.
Riduzione di luce dipendente dal campo dovuta a occultazione geometrica o alla naturale dipendenza angolare di un sistema. Va distinta la vignettatura meccanica dalla naturale caduta d’illuminazione.
W
Ottica ondulatoria
Descrizione dei fenomeni ottici mediante la natura ondulatoria della luce. Comprende interferenza, diffrazione, coerenza e polarizzazione e completa l’ottica geometrica quando un puro modello a raggi non è sufficiente.
Descrizione dei fenomeni ottici mediante la natura ondulatoria della luce. Comprende interferenza, diffrazione, coerenza e polarizzazione e completa l’ottica geometrica quando un puro modello a raggi non è sufficiente.
Fronte d’onda
Superficie a fase costante di un’onda ottica. Per un fuoco puntiforme ideale il fronte convergente è sferico; le deviazioni dal fronte ideale descrivono le aberrazioni del sistema.
Superficie a fase costante di un’onda ottica. Per un fuoco puntiforme ideale il fronte convergente è sferico; le deviazioni dal fronte ideale descrivono le aberrazioni del sistema.
Errore del fronte d’onda
Differenza tra un fronte d’onda reale e uno di riferimento ideale. Può essere espressa come funzione spaziale, valore RMS o picco-valle. Una specifica rigorosa indica lunghezza d’onda, apertura, condizioni di misura/calcolo e termini eventualmente rimossi.
Differenza tra un fronte d’onda reale e uno di riferimento ideale. Può essere espressa come funzione spaziale, valore RMS o picco-valle. Una specifica rigorosa indica lunghezza d’onda, apertura, condizioni di misura/calcolo e termini eventualmente rimossi.
Formula: PV = Wmax − Wmin
Ricostruzione del fronte d’onda
Determinazione matematica di un fronte d’onda spaziale a partire da pendenze locali, dati di fase o dati di intensità misurati. In un sensore Shack-Hartmann, per esempio, i gradienti ricavati dagli spostamenti degli spot vengono integrati o adattati a una base come i polinomi di Zernike. Vedi anche: Fronte d’onda, Sensore di fronte d’onda Shack-Hartmann (Hartmann-Shack), Polinomi di Zernike
Determinazione matematica di un fronte d’onda spaziale a partire da pendenze locali, dati di fase o dati di intensità misurati. In un sensore Shack-Hartmann, per esempio, i gradienti ricavati dagli spostamenti degli spot vengono integrati o adattati a una base come i polinomi di Zernike. Vedi anche: Fronte d’onda, Sensore di fronte d’onda Shack-Hartmann (Hartmann-Shack), Polinomi di Zernike
Interferometria shearing del fronte d’onda
Metodo interferometrico in cui un fronte d’onda viene sovrapposto a una copia di sé traslata spazialmente o inclinata. Le frange risultanti contengono soprattutto informazioni sui gradienti locali del fronte d’onda.
Metodo interferometrico in cui un fronte d’onda viene sovrapposto a una copia di sé traslata spazialmente o inclinata. Le frange risultanti contengono soprattutto informazioni sui gradienti locali del fronte d’onda.
Sistema a grande campo
Sistema ottico progettato per alta qualità d’immagine su un ampio angolo di campo o cerchio immagine. Con l’aumento del campo crescono l’importanza di Coma, Astigmatismo, Curvatura di campo, Distorsione, colore laterale e Vignettatura.
Sistema ottico progettato per alta qualità d’immagine su un ampio angolo di campo o cerchio immagine. Con l’aumento del campo crescono l’importanza di Coma, Astigmatismo, Curvatura di campo, Distorsione, colore laterale e Vignettatura.
Contesto APQ: Negli APQ Wide-Field Polychromats, grande campo e ampio intervallo spettrale sono trattati come un unico requisito di sistema.
Z
Polinomi di Zernike
Funzioni polinomiali ortogonali sul disco unitario usate per descrivere errori di fronte d’onda su una pupilla circolare. I singoli modi possono essere associati a forme note come defocus, astigmatismo o coma; va indicata la convenzione di numerazione e normalizzazione. Vedi anche: Errore del fronte d’onda
Funzioni polinomiali ortogonali sul disco unitario usate per descrivere errori di fronte d’onda su una pupilla circolare. I singoli modi possono essere associati a forme note come defocus, astigmatismo o coma; va indicata la convenzione di numerazione e normalizzazione. Vedi anche: Errore del fronte d’onda
Formula: W(ρ,φ) = ∑ aj Zj(ρ,φ)
Schema: esempi di tipiche forme di errore Zernike; il disegno non è una mappa quantitativa del fronte d’onda.
Errore zonale
Errore di superficie o di fronte d’onda rotazionalmente simmetrico confinato a determinate zone radiali dell’apertura. Gli errori zonali possono comparire come contributi locali all’aberrazione sferica ed essere rilevati con metodi di prova a risoluzione radiale. Vedi anche: Aberrazione sferica
Errore di superficie o di fronte d’onda rotazionalmente simmetrico confinato a determinate zone radiali dell’apertura. Gli errori zonali possono comparire come contributi locali all’aberrazione sferica ed essere rilevati con metodi di prova a risoluzione radiale. Vedi anche: Aberrazione sferica
Letteratura e fonti di approfondimento
- [H81] Haferkorn, Heinz: Optik. Physikalisch-technische Grundlagen und Anwendungen. Harri Deutsch, Thun/Frankfurt am Main, 1981, ISBN 3-87144-570-3.
- [H67] Haferkorn, Heinz: Untersuchungen zur Glasauswahl und zur Vorrechnung bei Triplets. Dissertation, Technische Hochschule Ilmenau, 1967.
- [H86] Haferkorn, Heinz: Bewertung optischer Systeme. VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin, 1986.
- [HM63] Herzberger, Max; McClure, Nancy R.: "The Design of Superachromatic Lenses". Applied Optics 2 (6), 553–560, 1963. DOI: 10.1364/AO.2.000553.
- [KJ10] Kingslake, Rudolf; Johnson, R. Barry: Lens Design Fundamentals. 2. Auflage, Academic Press/Elsevier, 2010.
- [S00] Schroeder, Daniel J.: Astronomical Optics. 2. Auflage, Academic Press, 2000, ISBN 0-12-629810-6.
- [M07] Malacara, Daniel (Hrsg.): Optical Shop Testing. 3. Auflage, Wiley, 2007, ISBN 978-0-471-48404-2.
- [BW99] Born, Max; Wolf, Emil: Principles of Optics. 7., erweiterte Auflage, Cambridge University Press, 1999.
- [WS08] Smith, Warren J.: Modern Optical Engineering. 4. Auflage, McGraw-Hill, 2008.
- [B90] Bessell, M. S.: "UBVRI passbands". Publications of the Astronomical Society of the Pacific 102, 1181–1199, 1990. DOI: 10.1086/132749.
- [Sch17] Schubert, Ingo: Wissensspeicher Feinoptik 17.4. Saale Betreuungswerk der Lebenshilfe Jena gGmbH, Jena, 2017. ISBN 978-3-00-046972-5.
- [Su08] Suiter, Harold Richard: Star Testing Astronomical Telescopes – A Manual for Optical Evaluation and Adjustment. 2. Auflage, Willmann-Bell, Richmond, 2008.
- [PS01] Platt, Ben C.; Shack, Roland: "History and Principles of Shack-Hartmann Wavefront Sensing". Journal of Refractive Surgery 17 (5), S573–S577, 2001. DOI: 10.3928/1081-597X-20010901-13.
- [Y08] Yoder, Paul R., Jr.: Mounting Optics in Optical Instruments. 2. Auflage, SPIE Press, Bellingham, 2008. ISBN 978-0-8194-7129-1.
- [RV88] Rutten, Harrie G. J.; van Venrooij, Martin A. M.: Telescope Optics: Evaluation and Design. Willmann-Bell, Richmond, 1988. ISBN 0-943396-18-2.
- [R90] Riekher, Rolf: Fernrohre und ihre Meister. 2., stark bearbeitete Auflage, Verlag Technik, Berlin, 1990. ISBN 3-341-00791-1.
- [L17] Laux, Uwe: Astrooptik – Optiksysteme für die Astronomie. 3. Auflage, 2017. ISBN 978-3-937981-65-9.
- [G85] Grimsehl, Ernst: Lehrbuch der Physik. Band 3: Optik. 18. Auflage, neu bearbeitet von Heinz Haferkorn, B. G. Teubner, Leipzig, 1985.
- [HR84] Haferkorn, Heinz; Richter, Wolfgang: Synthese optischer Systeme. VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin, 1984.