上形成圓形的彌散斑，這就是球差。如圖所示如果使用定量的方法來(lái)計(jì)算球差的大小，它表示在不同光瞳區(qū)域商的光線入射到像面后在像面上與光軸的垂直高度的大小。由于絕大數(shù)玻璃透鏡元件都是球面，所以球差的存在也是必然性。由于球差的存在，使球面透鏡的成像不再具有完美性，球面單透鏡的球差是不可消除的。二、球差的特點(diǎn)當(dāng)在軸上視場(chǎng)產(chǎn)生的時(shí)候，是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的像差。三、球差產(chǎn)生的原因由于透鏡的球面折射使具有一定高度的平行光束不能在一點(diǎn)傷聚焦所致；由于鏡頭的透鏡球面上各點(diǎn)的聚光能力不同：近軸與遠(yuǎn)軸的光線會(huì)聚點(diǎn)不一致，形成彌散圓。四、球差的種類(lèi)球差的種類(lèi)很多，分類(lèi)方法不一，在度量上可分為橫向球面差和縱球面差兩種；在形式上可分 ...

分離所形成的彌散斑。如圖所示二、像散的特點(diǎn)在高斯成像面上進(jìn)行前后移動(dòng)，可以明顯看到其像沿子午面與弧矢面方向的拉伸變化。如圖所示像散為軸外像差，但僅僅是與視場(chǎng)有關(guān)。視場(chǎng)越大，像散越明顯；若是發(fā)光點(diǎn)在在齊明點(diǎn)或者球心的位置，則無(wú)像散。三、像散產(chǎn)生的原因像散就類(lèi)似于我們通常提到的散光，比如人眼的散光，指的是人眼看上下方向與左右方向的物體時(shí)清晰度不一樣，主要原因是人眼角膜在上下方向與左右方向彎曲不同，造成的屈光度不同，這其實(shí)就像是人眼產(chǎn)生的像散。而我們所說(shuō)的像差主要是在于透鏡光學(xué)系統(tǒng)成像后，像面上光斑的分布情況。像散也正是鏡頭系統(tǒng)在上下方向與左右方向聚焦能力不同形成的。四、消除像散的方法1. 采用折射 ...

平面上，即為彌散斑。如下圖的光路，A面為物面，B1和B2點(diǎn)位于物平面之外，它們的像點(diǎn)也在像平面A’之外，在像平面A’上得到的是這兩點(diǎn)成像光束的截面，分別為z1’和z2’。 z1’和z2’分別與在物空間A平面的截面z1和z2共軛。如果彌散斑z1’和z2’足夠小，例如它們對(duì)眼睛的張角小于眼睛的最小分辨角（約1分），那么我們實(shí)際感受起來(lái)并不會(huì)產(chǎn)生不清楚的感覺(jué)，那么，我們可以認(rèn)為彌散斑z1’和z2’是空間點(diǎn)在像平面A’上的像，它們?cè)谙衿矫嫔系奈恢糜伤鼈兏髯缘闹鞴饩€與像平面A’的交點(diǎn)來(lái)決定。能在像平面上獲得清晰的像的空間深度稱(chēng)為景深，顯然在上圖中，景深就是?_1+ ?_2。真正的成像平面A’叫做景像平面 ...

將得到圓形的彌散斑，并且近軸像的位置并不一定是最小彌散圓的位置，可以將實(shí)際像面在近軸像的位置前后移動(dòng)，找到對(duì)軸上點(diǎn)成像的最佳像面。圖上所示的12345孔徑帶的即為一光學(xué)系統(tǒng)在像面前后一段距離內(nèi)的軸上點(diǎn)成像彌散斑。軸上點(diǎn)以單色光成像時(shí)只有球差，但軸上點(diǎn)以近軸細(xì)光束所成的像是理想的，可見(jiàn),軸上點(diǎn)球差完全是由于光束的孔徑角增大而引起的。所以，大孔徑系統(tǒng)只允許有足夠小的球差。同時(shí)由此還可看出，球差必然是U1或h1的函數(shù)。盡管它們之間的關(guān)系難以用顯函數(shù)形式表示出來(lái)，但由于光束的軸對(duì)稱(chēng)性質(zhì)，可以簡(jiǎn)單地把球差表示成U1或h1的冪級(jí)數(shù)。考慮到當(dāng)U1或h1變號(hào)時(shí)球差不變，以及當(dāng)U1或h1為零時(shí)球差為零，可寫(xiě)出以 ...

于子午平面的彌散斑。所以，當(dāng)軸外點(diǎn)成像具有各種像差時(shí)，其像質(zhì)是很差的，也難以得到各種像差對(duì)成像質(zhì)量的影響。因此,我們?cè)谟懻撊魏我环N像差現(xiàn)象都必須把這種像差分離出來(lái)單獨(dú)討論，即認(rèn)為當(dāng)前的光學(xué)系統(tǒng)僅存在這一種像差。由前面的討論可知，當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)僅有彗差時(shí),對(duì)于由出瞳出射的某一孔徑帶光線，其上下光線的交點(diǎn)在子午面內(nèi)，但不在主光線上；前后光線相當(dāng)于比主光線略高的一對(duì)光線，但沒(méi)有上下光線那么高，它們的交點(diǎn)在輔軸上，但不在主光線上。這個(gè)孔徑帶上其他任何一對(duì)光線又相當(dāng)于比前后光線孔徑更大、但比上下光線孔徑小的光線，它們的交點(diǎn)應(yīng)該在前后光線的交點(diǎn)與上下光線的交點(diǎn)之間,但由于它們并不關(guān)于子午面對(duì)稱(chēng)。所以它們的交點(diǎn) ...

像面時(shí)，成一彌散斑。對(duì)此彌散斑的大小進(jìn)行度量,即得到與該軸向像差對(duì)應(yīng)的垂軸像差。如果我們統(tǒng)一把像差都在垂軸方向度量,將會(huì)發(fā)現(xiàn)各種像差與孔徑和視場(chǎng)之間，有著很有規(guī)律的比例關(guān)系如下：可見(jiàn),對(duì)于單色初級(jí)像差,與之成比例的孔徑u和視場(chǎng) W 的因次之和均為三次，所以在有些文獻(xiàn)中，把初級(jí)像差稱(chēng)作三級(jí)像差。與此相應(yīng)，二級(jí)像差稱(chēng)作五級(jí)像差。計(jì)算初級(jí)像差，只需對(duì)第一近軸光線和第二近軸光線進(jìn)行追跡,然后逐面計(jì)算其像差分布系數(shù),SⅠ,SⅡ…,SⅤ和CⅠ，CⅡ。但必須指出，在計(jì)算這些系數(shù)時(shí)，有二種情況是值得注意的，即1.1=r,即第一近軸光線正好過(guò)球面的球心時(shí)。此時(shí)i=0,因此但其它系數(shù)并不為零。除可按原公式計(jì)算外， ...

一般用像點(diǎn)的彌散斑來(lái)直接評(píng)定(對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)方法為點(diǎn)列圖)若彌散斑直徑在0.03~0.1 毫米以?xún)?nèi)，就可認(rèn)為是滿意的。畸變則以觀察者感覺(jué)不出像的明顯變形為限,一般可允許2%~4%。相關(guān)文獻(xiàn)：《幾何光學(xué) 像差 光學(xué)設(shè)計(jì)》（第三版）——李曉彤 岑兆豐更多詳情請(qǐng)聯(lián)系昊量光電/歡迎直接聯(lián)系昊量光電關(guān)于昊量光電：上海昊量光電設(shè)備有限公司是光電產(chǎn)品專(zhuān)業(yè)代理商，產(chǎn)品包括各類(lèi)激光器、光電調(diào)制器、光學(xué)測(cè)量設(shè)備、光學(xué)元件等，涉及應(yīng)用涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫(yī)療、科學(xué)研究、國(guó)防、量子光學(xué)、生物顯微、物聯(lián)傳感、激光制造等；可為客戶(hù)提供完整的設(shè)備安裝，培訓(xùn)，硬件開(kāi)發(fā)，軟件開(kāi)發(fā)，系統(tǒng)集成等服務(wù)。您可以通過(guò)我們昊量光電的官 ...