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。
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K }r%OOn0 一、 球差
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[ 1.球差的概念
H>VuUH| 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。
N3E=t#n 2.球差的特点
[z?q-$# 当轴上视场产生的时候,是旋转对称的像差
!X8:#a( 注;由于绝大多数玻璃透都是球面,所以球差是必然存在的,球面单透镜的球差是不可消除的。
;i1H {hB 3.球差的描述
zd+8fP/UB |n0 )s% 8` l("_JI 4.球差在光扇图的表示
98A ; R & %1XYpA.0 aRR*<dY 5.球差在点列图的表示
($]y*|Obn T*z >A TfMuQ i'> 6.球差的校正
1Ocyrn 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。
bA1uh]oB poeKY[]. .aF+>#V=Q 二、 慧差
V\Rbnvq 1.慧差的概念
o XA*K.X< 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。
7\5;;23N4 2. 慧差特点
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pBpYtG 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
Uq7 y4zJ 3.慧差的描述
C";F's) Hw_(Af?C 4.慧差的表现形式
T0v;8Ee /9;)zI 注;慧差的波前面是一个倾斜的波面
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(/x 5.慧差的
优化方法
x?T/=C 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。
G!@tW`HO 三、 像散
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