光学设计

分别说明球差、彗差、像散、场曲、畸变各自对光学系统像点形状的影响

时间:2025-07-05 17:26:19   作者:Leslie   来源:正势利   阅读:871   评论:0
内容摘要:①球差《1/7——球差(SphericalAberration)》轴上点光束经透镜折射后,不同孔径光线交光轴于不同位置,形成以光轴为中心的弥散斑。近轴光聚焦远,边缘光聚焦近,点光源成像为中心模糊的圆斑,孔径越大弥散越明显,如望远镜物镜未校正时中心模糊。②彗差《2/7——彗差(ComaAberration)》轴外物点光束...

① 球差

《1/7——球差(Spherical Aberration)》

 

轴上点光束,透镜折射后,不同孔径光线交光轴于不同位置,形成以光轴为中心的弥散斑。近轴光聚焦远,边缘光聚焦近,点光源成像为中心模糊的圆斑,孔径越大弥散越明显,如望远镜物镜未校正时中心模糊。

② 彗差 

《2/7——彗差(Coma Aberration)》

轴外物点光束经系统后,不同孔径光线在像面形成彗星状弥散斑。主光线交点为尖端,边缘光形成拖尾,光斑形状不对称,视场越大彗差越显著,如照相镜头边缘星点成像呈彗星拖尾。

③ 像散 

《3/7——像散(Astigmatism)》

轴外物点发出的子午光束与弧矢光束聚焦于光轴两侧不同位置,形成相互垂直的短线(子午焦线和弧矢焦线)。中间位置为椭圆斑,仅在两焦线处为短线,如显微镜边缘区域成像出现横纵线条清晰度不同。

④ 场曲 

《4/7——场曲(Field Curvature)》

/面物体经系统后,其像面呈弯曲状(匹兹伐曲面)。中心清晰时边缘模糊,边缘清晰时中心模糊,与视场相关,如平视显示器若未校正场曲,全屏无法同时清晰。

⑤ 畸变 

《5/7——畸变(Distortion)》

像的几何形状与物不相似,因不同视场横向放大率差异导致。枕形畸变(正畸变)边缘向外凸,桶形畸变(负畸变)边缘向内凹,光点t置偏移但形状不变,如广角镜头拍摄建筑出现的边缘变形。

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