Fisheye (sistem optic)

„Ochiul de pește” al lui Maxwell în optica geometrică este un sistem optic absolut , descris pentru prima dată de cercetătorul englez James Maxwell în 1858 , pe baza metodelor teoretice ale opticii geometrice [1] .

Ochiul de pește al lui Maxwell este un mediu neomogen simetric sferic caracterizat prin următoarea dependență a indicelui de refracție:

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

unde este distanța până la centrul sistemului și sunt parametrii. $r$ $O$ $n_{0}$ $A$

Fiecare rază este un cerc [2] care nu trece prin , sau o linie dreaptă care trece prin . Imaginea unui punct creat de sistem este construită convenabil de-a lungul unei raze directe: toate razele dintr-un punct arbitrar sunt colectate într-un punct situat pe o linie dreaptă care se conectează cu ; și sunt situate pe laturile opuse ale lui , iar următoarea egalitate este adevărată [3] : $O$ $O$ $P_0$ $P_1$ $P_0$ $O$ $P_0$ $P_1$ $O$

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

Prin urmare, ochiul de pește al lui Maxwell este un sistem optic absolut în care maparea se face printr-o transformare inversă . Un plan care nu trece este reprezentat de o sferă. $O$

În acest sistem, toate aberațiile sunt absente , cu excepția distorsiunii și curburii câmpului imaginii .

Datorită proprietăților sale, „ochiul de pește” al lui Maxwell poate depăși teoretic limita de difracție și are o rezoluție arbitrar de mare. O altă consecință a proprietăților sale este capacitatea de a extrage în zona îndepărtată informații despre proprietățile câmpului din apropierea [4] .

Vezi și

Fisheye (lentila)

Note

↑ Römer, 2005 , Maxwell's fish-eye, p. 124.
↑ Born, Wolf, 1980 , „ochiul de pește” al lui Maxwell, p. 149.
↑ Born, Wolf, 1980 , „ochiul de pește” al lui Maxwell, p. 147.
↑ Leonhardt, Sahebdivan, 2015 .

Literatură

Born M. , Wolf E. Fundamentals of optics. M.: 1973, S. 149-150.
JC Maxwell Solutions of Problems, problema nr. 2. Cambridge și Dublin Math. Jurnal. Vol. 8, 1854. P. 188
M. Born și E. Wolf. Principii de optică : [ ing. ] . — al 6-lea. - Pergamon Press, 1980. - ISBN 0-08-026481-6 .
U. Leonhardt şi S. Sahebdivan. Teoria ochiului de pește al lui Maxwell cu surse și drenuri care interacționează reciproc : [ ing. ] // Revista fizică A. - 2015. - Vol. 92, nr. 5 (1 noiembrie). - doi : 10.1103/PhysRevA.92.053848 .
H. Romer. Optica teoretică: o introducere: [ ing. ] . - Wiley-VCH Verlag GmbH, 2005. - ISBN 3-527-40429-5 .
Lucrările științifice ale lui James Clerk Maxwell. Cambridge University Press, 1890, Dover, New York, 1965, pp. 74-79