由于像差的存在,光學(xué)系統(tǒng)將不能夠使物點(diǎn)成為理想像點(diǎn)。人們所熟悉的幾何光 ofPHmh`
學(xué),是站在理想光學(xué)系統(tǒng)的角度上討論了光學(xué)系統(tǒng)的成像理論。但是問題是,根據(jù)定 g .onTFwN
義,實(shí)際的光學(xué)系統(tǒng)卻只是在近軸擁有理想光學(xué)系統(tǒng)的性質(zhì)時(shí)才沒有像差,也就是說 biSz?DJ>
要想成完善的像,那么只有當(dāng)孔徑和視場(chǎng)這兩者全都無限趨近于光軸的情況下才有可 ^HV>`Pjd}=
能實(shí)現(xiàn),也就是說,此時(shí)點(diǎn)物的像才是完善的像點(diǎn),但是符合成完善像點(diǎn)的光學(xué)系統(tǒng) !n*
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是沒有實(shí)際意義的。 b%<9Sn
而對(duì)于實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)來說,由于過大的入射角,使得近軸幾乎無效,這樣就會(huì)導(dǎo) lDOCmdt@N
致光線不能匯聚成一個(gè)單一的像點(diǎn),而是形成一個(gè)彌散斑,還存在一種可能就是使像 giZP.C"0
不能嚴(yán)格地將原物的形狀大小還原再現(xiàn),導(dǎo)致失真,這種現(xiàn)象就證明了像差的存在〗。 ]$Yvj!K*Q
所謂像差,簡(jiǎn)單來說就是實(shí)際的系統(tǒng)和我們理想中的光學(xué)系統(tǒng)的像質(zhì)不能完全一 [`^a=:*
致,而產(chǎn)生的偏差。 z.GMqW%B
光學(xué)設(shè)計(jì)者一般認(rèn)為幾何像差就有七種,而對(duì)于單色光成像的系統(tǒng),將有可能會(huì) A*2
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產(chǎn)生性質(zhì)不同的五種像差,而這五種像差也可以說是五種單色像差。這五種像差分別 &>%T^Y|J4
由球差,彗差(也叫正弦差),像散,場(chǎng)曲和畸變構(gòu)成。而就人們所知,白光或者復(fù)色 .QA }u ,EN
光才是絕大多數(shù)的光學(xué)系統(tǒng)的光源,所以還有兩種因?yàn)檫M(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)后,各光由于波 4a'N>eDR
長(zhǎng)不同而成像大小和位置也不同的兩種色差,即位置色差和倍率色差。以上七種就是 `8^TTQ
幾何像差。 7B!xT2{T
由于光線計(jì)算公式的非線性,平面作為物面,球面(曲面)作為折(反)射面, Sx?ua<`:d
而成像面是曲面,并且不同波長(zhǎng)的光又有不同的折射率,這三點(diǎn)就是產(chǎn)生像差的主要 t?}zdI(4
原因。 ]z l[H7
當(dāng)需要設(shè)計(jì)一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的時(shí)候,首先就是要提出原理方案,然后再確定一個(gè)具 B$b +Ymu
體的結(jié)構(gòu),而想要做到這些就必須以幾何光學(xué)理論以及像差理論為基礎(chǔ)來完成。但是 AtdlZ
這種方法僅適合設(shè)計(jì)望遠(yuǎn)物鏡,如果想設(shè)計(jì)稍微復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)比如照相物鏡用這種 k p<OJy
方法就比較困難了。所以人們最常用的方法就是根據(jù)技術(shù)指標(biāo)的要求,在已有的鏡頭 1#.>a$>
上進(jìn)行像差校正。 Zb1<:[
包括人眼在內(nèi)的所有光能探測(cè)器都是具有缺陷的,這種缺陷就是像差。而光學(xué)設(shè) o$w_Es]Ma
計(jì)中總是把主要相差校正到一定范圍內(nèi),這個(gè)范圍是以光學(xué)系統(tǒng)的作用和接收器的性 H*[M\gN$
質(zhì)為基礎(chǔ)的,所以人們的目的是使接收器不會(huì)感覺到,這是就可以忽略像差,認(rèn)為像 R{ a"Y$
質(zhì)是可以令人接受的。