1、2. 4 像差及校正实际光学系统和理想光学系统之间存在差异，实际像和理想像之间的差异称为像差。在实际光学系统中，物空间的一个物点发出的光线经实际光学系统后，不再会聚于像空间的一点，而是一个弥散斑，弥散斑的大小和像差有关 。n 像差产生的原因 ： 孔径，视场n 像差的种类 ：单色像差： 球差，慧差，像散，场曲，畸变色差： 位置色差和倍率色差波像差 （基于波动光学）：实际波面与理想球面的偏差。1n 消像差原则： 主要像差，接收器不能察觉二、像差计算的谱线选择 原则： 对接收器的最灵敏谱线校正单色像差，对接收波段范围两边缘附近的谱线校正色差 。n 目视光学系统： e光， C光和 F光（校正色差）；n
2、 红外光学系统和紫外光学系统：分别校正单色差和色差；n 普通照相系统： F光；n 天文照相光学系统： G光， h光和 F光（色差）；n 特殊光学系统：激光等单色光系统只校正单色像差。 2轴向球差 ： 轴上点 发出的同心光束经光学系统后，不再是同心光束，不同入射高度的光线交光轴于不同位置，相对近轴像点有不同程度的偏离。数学表达式： 垂轴球差 ： 由于球差的存在，在高斯像面上的像点已不是一个点，成为一个圆形的弥散斑，用 表示。球差具有相对于光轴的对称性；球差是入射高度 h或孔径角 U的函数；球差与视场无关。 孔径较小时，存在初级球差，孔径较大时，高级球差增大 球差的定义球差的性质和表达式l 球差3
3、轴上点球差示意图球差具有对称性41. 单透镜无法校正球差，只有正负透镜的组合才有可能校正球差。2. 对于仅含初级球差、二级球差的光学系统，当边缘带的球差为 0时，在 0.707带有最大的剩余球差，为边缘带高级球差的 1/4。3. 单个折射球面的不晕点（齐明点）：当物点和像点均位于球面顶点；物点和像点均位于曲率的中心以及 时，均无球差 。 球差的校正球差分布式：无球差点的公式5l 正弦差 对于轴外物点，小视场（近轴）时宽光束成像的不对称性。正弦条件： 轴上点和近轴点均成理想像。物体位于有限距离：物体位于无限远距离： 等晕条件： 轴上点和近轴点成像缺陷相同。物体位于有限距离：物体在无限远时： 6物体位于 有限 距离：物体在 无限 远时： 只与孔径有关，而和视场无关 ；正弦差和孔径光阑的位置有关 。无正弦差的四个位置： 正弦差无量纲正弦差的性质正弦差定义7l 慧差表示轴外点宽光束经光学系统成像的不对称性。 n 子午慧差： 子午面内的光线对的交点到主光线的垂轴距离 表达式 ：n 弧矢慧差： 弧矢面内的光线对的交点到主光线的距离。表达式 ：弧矢慧差比子午慧差小，手工计算光路时可忽略不计。n 慧差的性质慧差和孔径和视场都有关；当孔径改变符号时，慧差的符号不变；当视场改变符号时，慧差反号；当视场和孔径均为零时，没有慧差。8子午慧 差l 慧差9l 像散和场曲细光束场曲计算公式：10
