Fisheye (optisk system)

Maxwells "fiskeøje" inden for geometrisk optik er et absolut optisk system , første gang beskrevet af den engelske forsker James Maxwell i 1858 baseret på geometrisk optiks teoretiske metoder [1] .

Maxwells fiskeøje er et inhomogent sfærisk symmetrisk medium karakteriseret ved følgende afhængighed af brydningsindekset:

n(r)={\frac {n_{0}}{1+(r/a)^{2}}}

hvor er afstanden til midten af systemet , og er parametrene. $r$ $O$ $n_{0}$ $-en$

Hver stråle er en cirkel [2] der ikke går igennem , eller en lige linje der går igennem . Billedet af et punkt skabt af systemet er bekvemt konstrueret langs en direkte stråle: alle stråler fra et vilkårligt punkt samles i et punkt, der ligger på en lige linje, der forbinder med ; og er placeret på modsatte sider af , og følgende lighed er sand [3] : $O$ $O$ $P_0$ $P_1$ $P_0$ $O$ $P_0$ $P_1$ $O$

{\displaystyle OP_{0}\cdot OP_{1}=a^{2))

Derfor er Maxwells fiskeøje et absolut optisk system, hvor kortlægningen udføres ved en inversionstransformation . Et fly, der ikke passerer igennem , er repræsenteret af en kugle. $O$

I dette system er alle aberrationer fraværende , undtagen forvrængning og krumning af billedfeltet .

På grund af dets egenskaber kan Maxwells "fiskeøje" teoretisk overvinde diffraktionsgrænsen og have en vilkårlig høj opløsning. En anden konsekvens af dens egenskaber er evnen til at udtrække i den fjerne zone information om egenskaberne af feltet nær [4] .

Se også

Fisheye (linse)

Noter

↑ Römer, 2005 , Maxwells fiskeøje, s. 124.
↑ Born, Wolf, 1980 , Maxwells "fiskeøje", s. 149.
↑ Born, Wolf, 1980 , Maxwells "fiskeøje", s. 147.
↑ Leonhardt, Sahebdivan, 2015 .

Litteratur

Born M. , Wolf E. Fundamentals of optics. M.: 1973, S. 149-150.
JC Maxwell Solutions of Problems, problem nr. 2. Cambridge og Dublin Math. Tidsskrift. Vol. 8, 1854. S. 188
M. Born og E. Wolf. Principper for optik: [ eng. ] . — 6. - Pergamon Press, 1980. - ISBN 0-08-026481-6 .
U. Leonhardt og S. Sahebdivan. Teori om Maxwells fiskeøje med indbyrdes interagerende kilder og dræn : [ eng. ] // Physical Review A. - 2015. - Vol. 92, nr. 5 (1. november). - doi : 10.1103/PhysRevA.92.053848 .
H. Romer. Teoretisk optik: en introduktion: [ eng. ] . - Wiley-VCH Verlag GmbH, 2005. - ISBN 3-527-40429-5 .
The Scientific Papers of James Clerk Maxwell. Cambridge University Press, 1890, Dover, New York, 1965, s. 74-79