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轴外象差

慧差,又称轴外像差,是光学系统成像不完善程度的描述。

光学系统设计的一项重要工作就是要校正这些像差,使成像质量达到技术要求。

光学系统的像差可以用几何像差来描述

轴外光束引起的象差称为彗差。
  彗差

光轴外的某一物点向镜头发出一束平行光线,经光学系统后,在象平面上会形成不对称的弥散光斑,这种弥散光斑的形状呈彗星形,即由中心到边缘拖着一个由细到粗的尾巴,其首端明亮、清晰,尾端宽大、暗淡、模糊。这种轴外光束引起的象差称为彗差,彗差的大小是以它所形成的弥散光斑的不对称程度来表示。彗差的大小既与孔径有关,也与视场有关。在拍摄时与球差一样,可采取适当收小光孔的办法来减少彗差对成象的影响。摄影界一般将球差和彗差所引起的模糊现象称为光晕。在绝大多数情况下,轴外点的光晕比轴上点要大。由于轴外象差的存在,我们对于轴外象点的要求不应该比轴上点高,至多一致,即两者具有相同的成象缺陷,此时我们称等晕成象。随着相对孔径的增大,球差和彗差的校正将更加困难,放在使用大孔径镜头时,应事先了解镜头的性能,注意到那档光圈渐晕最小,在可能情况下,应尽量缩小光孔,以提高成象质量。日常使用的照相镜头由于受光学设计、加工工艺及装调技术等诸多因素的影响,要对一定大小的物体成理想象是不可能的,它实际所成的象与理想象总是有差异,这种成象的差异就称为镜头(或成象光学系统)的象差象差是由光学系统的物理条件(光学特性指标)所造成的。从某种意义上来说,任何光学系统都存在有一定程度象差,而且从理论上来讲总也不可能将它们完全消除。肉眼和其他光能接收器也只具有一定的分辨能力,因此只象差的数值小于一定的限度,我们就认为该系统的象差得到了矫正。下面我们简单扼要介绍照相镜头的象差分类、形成和矫正方法。

透镜的象差可以分成两大类:单色象差及色象差。 [1]


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