近轴
光线和远轴光线都是指与光轴平行的光线,它们都
成像在光轴上。缩小的光圈可以拦去远轴光线,而由近轴光线来成像。
镜头的
像差可以分成两大类,即单色像差及色差。镜头的单色像差五种,它们分别是影响成像清晰度的球差、彗差、象散、场曲,以及影响物象相似度的畸变。
 	O+j:L    3~la/$?p0  一、 球差
 e6'O,\  1.球差的概念
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fc)  球差也叫球面像差,是指轴上物点发出光束通过球面
透镜时,透镜不同孔径区域的光束最后汇聚在光轴不同位置,在像面上形成圆形弥散斑,这就是球差,球差的存在引起了成像的模糊,而从下图可以看出,这种模糊是与光圈的大小有关的。小光圈时,由于光阑挡去了远轴光线,弥散圆的直径就小,图像就会清晰。大光圈时弥散圆直径就大,图像就会比较模糊。
 r	ngw6?`n-  2.球差的特点
 1D6O=j\  当轴上视场产生的时候,是旋转对称的像差
 AMz=HN  注;由于绝大多数玻璃透都是球面,所以球差是必然存在的,球面单透镜的球差是不可消除的。
 A,)ELVk1F  3.球差的描述
 ?Fpl.t~   <DS6-y   hspg-|R  4.球差在光扇图的表示
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(6x$   n#cN[C9  5.球差在点列图的表示
 :5J6rj;_   eov-"SJB   >IjLFM+U  6.球差的校正
 s3 $Q_8H  可以用凹凸透镜补偿法和非球面校正球差,在不能增加透镜时可以用二次曲面系数来校正。
 pnJT]?},   !g"9P 7p   }wXD%X@)l  二、 慧差
 5	ZPUY  1.慧差的概念
 "mK	(?U!A  慧差,也就是轴外物点或称轴外视场点所发出的锥形光束通过
光学系统成像后,在理想像面不能成完美的像点,而形成拖着尾巴如彗星形状的光斑,故在
光学系统的这种像差称其为慧差。
 EZBzQ""  2.   慧差特点
 p04+"  慧差只存在于外视场,它是非旋转对称的,首端明亮、清晰,尾端宽大、暗淡、模糊
 09s}@C   3.慧差的描述
 Bnq\Gg   !k9h6/b6  4.慧差的表现形式
 F JhVbAMd   w}q"y+=Z:   注;慧差的波前面是一个倾斜的波面
 2z3A"HrlA  5.慧差的
优化方法
 {fD#=  慧差可以使用慧差操作数COMA来进行优化,此外根据慧差的产生来调节视场光阑的方法来减小慧差,并且使用对称结构可以有效的消除慧差。
 =)8fE*[s  三、 像散
  D[M?27  1. 像散的概念
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u6$M/Cf>  像散是指轴外物点发出锥形光束通过光学系统聚焦后,光斑在像面上子午方向与弧矢方向的不一致性,换言之,就是轴外视场光束通过光瞳后,在子午方向与弧矢方向光程不相等,造成两个方向光斑分离所形成弥散斑,故称为光学系统的像散。
 J7o?h9  2. 像散的特点
 f4}6$>)  点列图中看到的一定是弥散斑,光斑或者线条呈线条形式,或者呈弥散圆形式,或者是呈椭圆形式。
 =U2n"du  3. 像散的描述
 yTiqG5r   :`1g{8.+  4. 像散的表现形式
 ypo=y/!   +to9].O7y  五、像散的消除
 /GGu`	f  可使用优化方法直接优化像散的大小,具体的像散操作数为ASTI,也可以调节视场光阑的位置进行调节。
 BwD1}1jp  四、 场曲
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  1. 场曲的概念
 5&=n  场曲也叫“像场弯曲”,是指平面物体通过透镜系统后,所有平面物点聚焦后的像面与理想像面不重合,而呈现为一个弯曲的像面,这种现象称为场曲。
 (=V[tI+Ngt  2. 场曲的描述
 bz]O(`   %;$Y|RbmqE  3. 场曲的表现形式
 ZRGZ'+hw  4. 场曲的校正
 y/eX(l<{  根据场曲的产生,可利用视场光阑的位置减小场曲。
 kH-b!  五、 畸变
 3HR]T Q%r  1. 畸变的概念
 *!@x<Hf<  畸变是指物体通过镜头成像时,实际像面与理想像面产生的形变,或者说物体成像后,物体的像并非实际物体的等比缩放,由于局部放大率不等而使物体的像产生变形。
 T]-~?;Jh8  畸变分为正畸变(枕行畸变)和负畸变(桶形畸变)。
 >+8I	=S  2. 畸变的描述
 P@`"MNS  3. 畸变的校正
 E,yK`	mPp^  可直接使用优化操作数DIMX来查看畸变的变量。
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@!R&  六、 色差
 q.{/{9  1. 色差的概念
 \w[%n 0  色差,指颜色像差,是透镜成像的一种缺陷,由于
材料对于不同
波长的光有不同的折射率,造成了多波长的光通过透镜后的传播方向分离,也就是色散现象。
 
m]q!y3  简单理解,色差就是颜色分离带来的光学系统像差。色差分为轴向色差和垂轴色差。
 2tm-:CPG  轴向色差也叫球色差或位置色差,指不同波长的光束通过透镜系统后焦点沿轴的不同位置。
 \zL7j4  垂轴色差也叫倍率色差,指轴外视场不同波长通过透镜系统后聚焦后在像面上高度各不相同,也就是每个波长成像后的放大率不同,故称倍率色差。
 f`=T@nA  2. 色差的描述
 5V8C+k)   5>Yd\(`K  3. 色差的表现形式
 FH`&C*/F0Y   B?Sfcq-  4. 色差的校正
 b)^ZiRW``  根据色差的产生,利用玻璃材料互补的方式消除色差。