1、第六章 像差理论 二、轴上点的球差三、彗差四、像散六、畸变 一、概述七、色差 五、场曲一、概述1、理想成像的条件（ 1）物面上每一个发光点在像方是一个清晰的像点；（物点发出的同心光束在像方仍保持是同心光束）（ 2）垂直于光轴的平面上各点的像，必须是在垂直于光轴的同一个平面上；（ 3）每个垂直于光轴的像平面内，各像点的放大率相同，从而保持物、像的几何相似性；（ 4）像的各部分应保持具有与物同样的彩色。像的清晰度像是否变形像出现不正确的彩色，并发生像模糊。 像差 （ Aberrations） ： 实际像与理想像之间的差异现象。（ 1）单色像差（ Monochromatic Aberrations）
2、a. 球面像差；b. 彗形像差；c. 像散；d. 像场弯曲；e. 畸变2、几何像差宽光束引起的远轴物、窄光束引起的近轴光学：理想成像 产生原因：（ 2）色像差 （ Chromatic Aberrations） ：f. 位置（轴向）色差g. 倍率（垂轴）色差 非单色物引起的（ 1） 主截面： 包含光轴的任一平面。（ 2） 子午面： 物点所在的主截面。 对于轴上物点，任一主截面都是子午面。（ 3） 弧矢面： 与子午面垂直的主截面。（ 4） 理想像（高斯像） 。3、基本概念1、定义（轴向）球差： 轴上物点 发出的同心、 宽光束 经光学系统后, 不再是同心光束。对于不同孔径角（入射高度）的光线，将与光
3、轴相交在不同的位置，相对于理想像点有不同程度的偏离。 二、球差 （ Spherical Aberration）垂轴球差： 光束在高斯像面上并不是会聚于一个象点，而 是一个圆形的弥散斑。高斯像面 球差是 光束孔径角 （或 入射高度 ）的函数。 球差是 轴上点 像差，具有 关于光轴对称性 。 单个透镜：1）正（会聚）透镜：负球差2）负（发散）透镜：正球差2、相关性质共轴球面系统中， 单透镜 只能 产生 球差，而 正、负透镜组合 则有可能 校正某个高度的 球差。偏折方向相反3、不晕点（齐明点） 不产生球差的共轭点位置。 物、像均位于球面顶点： 物、像位于球面的曲率中心： 物、像位置：（ 1）加光阑，
4、选择近轴光束；（ 2）正、负透镜组合进行校正；（ 3）采用非球面透镜。4、消除球差的方法5、小结轴上物点宽光束 (不同孔径角 )*问题：（ 1）轴外物点是否有类似球差的现象？（ 2）轴外物点发出的宽光束，其对称轴是什么？1）像点位置的 轴向 偏离：球差2）高斯像面上的弥散圆斑： 垂轴 球差所有光线在高斯面上仍不交于同一像点，并且不是一个简单的弥散圆斑，而形成 彗形像差！1、 轴外物点发出的宽光束： 对称轴为过 物点 -球心 的辅助轴。（ 2）高斯像面上的 垂轴 变化：（ 1）像点位置的 轴向 偏离 (球差 )： 表现在 沿辅轴方向 上的偏离。高斯像面 子午面三、彗形像差 （ Coma， Comatic Aberration）2、 彗差： 轴外物点发出的宽光束，经过透镜不同环带的光线束，在高斯像面上形成一系列大小不同、相互交叠的弥散圆斑；各圆斑中心在一条直线上，与主轴有不同的距离；形成一个有尖端亮点、如同彗星形状的像。高斯像面 透镜截面 子午面 尖端亮点： 靠近主光线的细光束的交点 .
