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光学大杂烩

像差理论——畸变

时间:2015/3/29 17:39:09   作者:郑士利   来源:正势利   阅读:1544   评论:3
内容摘要:像差理论——畸变    理想光学系统中,物像共轭面上的垂轴放大率为常数,所以像与物总是相似的。但在实际光学系统中,只有在近轴区域才有这样的性质。一般情况下,一对共轭面上的放大率并不是常数,随视场的增大而变化,即轴上物点与视场边缘具有不同的放大率,物和像因此不再完全相似,这种像对物...
像差理论——畸变
    理想光学系统中,物像共轭面上的垂轴放大率为常数,所以像与物总是相似的。但在实际光学系统中,只有在近轴区域才有这样的性质。一般情况下,一对共轭面上的放大率并不是常数,随视场的增大而变化,即轴上物点与视场边缘具有不同的放大率,物和像因此不再完全相似,这种像对物的变形像差我们称为畸变。
    在图6-26中,B点是平面物体的任一轴外点,过B点所作的辅助光轴与像面交于B0′,B0′点即为B点的理想像点。B点以细光束成像时交于辅轴上的B′点, B′B0′为B点的匹兹伐场曲。当B点以主光线成像时,交辅轴于B1′点,B1′B′为B点的球差,这是因为由B点发出的主光线相对于辅轴有一定孔径角,将产生球差。所以,主光线最终经B1′点交像面于BZ′点,偏离了理想像点B0′,产生畸变。再看看位于光轴上的A点,主光线与光轴重合,主光线的像点与理想像点在像面的中心点A′重合,因此轴上点不存在畸变。
像差理论——畸变
    由以上分析可以看出,畸变的形成既有场曲的因素也有球差的因素。 
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    一般情况下,畸变随视场增大呈单调变化,可在物面上取若干个视场点,计算出各个视场的畸变,并以视场为纵坐标,畸变值为横坐标,做出像面的畸变曲线,如图6-27所示。
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    畸变的校正与光阑位置有关,常作为校正畸变的手段。对于单个折射面,由前面讨论的畸变的形成我们看出,如果将光阑设在球心处(如图6-28),主光线将沿辅轴通过球心(单个球面的节点),又沿着辅轴交于像面的B0′点,与理想像点重合,不产生畸变。对于单个薄透镜或薄透镜组,当孔径光阑与之重合时(如图6-29),也不产生畸变,这是因为此时的主光线通过透镜的主点(也是节点),沿理想光线出射之故。 
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标签:变形 光学 平面 











 




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