2 像差的来源与定义 在实际应用中,要求光学系统限制在一定的范围内成像,这个范围通常会超出近轴区范围,使得理想成像的物像共轭被破坏,给成像带来缺陷,这种实际光路与理想光路的差别引起的成像缺陷,称为光学系统的像差。 如下图所示,物体(F)在近轴区的范围内实际成像与理想成像的像差较小。而在近轴区外,两者的区别就很明显,由于像差的存在会导致实际成像显示存在缺
像差(全称色像差, aberration)是指实际光学系统中,由非近轴光线追迹所得的结果和近轴光线追迹所得的结果不一致,与高斯光学(一级近似理论或近轴光线)的理想状况的偏差。像差主要分为球差、彗差、场曲、像散、畸变、色差以及波像差。 色像差和单色像差 物理学像差简介像差一般分两大类:色像差和单色像差。色...
像差（Optical Aberration）指的是实际成像与根据单透镜理论确定的理想成像的偏离。具体来说，当与光轴平行的光不能汇聚于焦点，或者从物体一点发出的光透过透镜后不能汇聚于一点时，就产生了像差。分类 像差一般可以分为单色像差和色差两大类：单色像差：由单色光（即波长单一的光）产生的像差，主要包括以下几种...
像差的概念 像差（全称色像差，aberration）是指实际光学系统中，由非近轴光线追迹所得的结果和近轴光线追迹所得的结果不一致，与高斯光学（一级近似理论或近轴光线）的理想状况的偏差。像差主要分为球差、彗差、场曲、像散、畸变、色差以及波像差。具体定义如下：1.球差是指轴上点光源发出的光线经屈光系统后...
光学像差是指镜头设计上的缺陷，这种缺陷导致光线扩散，而不是聚焦形成清晰的图像，它包括图像中的所有光线、仅某些点或边缘失焦。成像时会出现多种类型的光学像差。制造一个可以校正所有潜在像差的理想视觉系统将会大幅增加镜头的成本。在实践中，镜头总会存在某种形式的像差，但重要的是尽量减少像差的影响。因此，...
成像质量：像散是导致图像模糊和失真的主要因素之一。在显微镜、望远镜等精密光学仪器中，像散的存在会严重降低成像的分辨率和清晰度。光学设计：在光学设计中，像散是需要重点考虑和校正的像差之一。设计师需要通过精确的计算和模拟，优化光学系统的结构和参数，以减小或消除像散对成像质量的影响。光学设计中的挑战与...
慧差Coma这个词源自彗星彗发，的确很形象，因为它看起来就像是一个彗星扫过一样，与正常的点光源相比有如下区别：可以看到有图中比较明亮的几个点光源都带上了明显的“小尾巴”，在天文望远镜里是比较常见的一种像差，由偏轴入射光线所导致。切向慧差的算法是3θ/16F²，θ是光线与镜头光轴的切角，F为焦比（...
色差的表现与分析 在Zemax等光学设计软件中，我们可以建立透镜模型并设置不同波长的光线来观察色差现象。通过三维布局确认设置正确后，我们可以进行像差分析。在成像质量分析中，我们可以找到光线迹点图来观察不同波长焦点位置的偏差。此外，标准点列图也可以帮助我们分析不同波长光线在像面上形成的光斑大小差异。为了更...
像差无处不在，一切光学问题归根结底都是像差的问题。眼球作为一个屈光系统，如果泪膜、角膜、晶状体、玻璃体等各个屈光间质并不完美，在折射进入眼内的光线时就会产生像差，从而导致在视网膜上的成像模糊不清。人眼产生像差的原因是多方面的，包括各个屈光面固有的成像缺陷、调节时的动态变化以及各屈光面之间的相互...
像差是影响图像质量的重要方面，常见的像差有如下六种：球差、慧差、像散、场曲、畸变、色差。这些像差的存在，使得光学系统在成像时无法完美地将物体的每一个细节精确地复制到成像平面上。在摄影、显微镜观察、天文观测等领域，理解和控制这些像差对于获得高质量的图像至关重要。球差，也称为球面像差，是最基本...