理想
光學(xué)系統(tǒng)對近軸物體發(fā)出的窄
光束能理想
成像,即每一個物點對應(yīng)一個像點;每一個物平面對應(yīng)一個像平面,而且系統(tǒng)對同一物平面上的點的橫向放大率是一個常數(shù)。由于實際的
光學(xué)系統(tǒng)中非近軸物點和非近軸
光線也參與成像,因此實際像與理想像之間存在著偏差,這種偏差就是
像差。像差可分為單色像差和色差兩種。共軸系統(tǒng)的單色像差可分為球差、彗差、像散、場曲和畸變五種。色差是由于光學(xué)系統(tǒng)中的
透鏡材料對不同
波長的光折射率不同產(chǎn)生色散而導(dǎo)致的像差。下面本文將介紹幾種像差的詳解。
lv,<[Hw1 A2]N := 1.球差 WnA]gyc 入射到薄透鏡上的平行于主光軸的單色光束,如果是近軸光線,則經(jīng)過透鏡折射后與光軸交于一點,為共軛點。 如果不是近軸光線,而是大孔徑光束,則折射光線與主軸的交點就不是一點了。例如凸透鏡邊緣的光線的聚焦點比近軸光線的聚焦點離透鏡光心近一些;而凹透鏡邊緣的光線折射后的虛焦點離透鏡光心要近一些。因此軸上物點發(fā)出的單色大孔徑光束經(jīng)透鏡折射后不能再會聚于一點,即不能產(chǎn)生一個共軛像點,而將得到的是一個擴展的像斑。這樣的像差叫球面像差,簡稱球差。
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<vOljo 透鏡的球面像差
HnrT;!C~ 如下圖,近軸光線的交點Q′P是近軸像點。邊緣光線形成的像點Q′M和近軸象點Q′P之間的距離稱為縱向球差。邊緣光線與近軸像面的交點到近軸像點的距離叫橫向球差。當(dāng)Q′M點在Q′P點的左側(cè)時,為負球差,反之為正球差。
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