應用初級像差理論求解初始結構參數(shù)的方法,最多只能滿足初級像差的要求,并且隨著系統(tǒng)中各組元光焦度的分配、玻璃的選取和對某些參數(shù)的選擇的不同，滿足初級像差的解會是很多的。而其中往往只有少數(shù)的解有實用意義。這就需要進行全面、系統(tǒng)的計算、分析、歸納，以求得較好的初始解。一個好的初始解，應該是像差分布合理、透鏡彎曲恰當，特別是高級像差不能很大。 tddwnpnSw
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校正了初級像差的解并不是直接能夠應用的解。特別是當系統(tǒng)比較復雜、相對孔徑和視場都較大時，初始解和最后的結果之間，差別就會很大。這表明，從一個初始解到成為一個可實用的解，尚需進行大量的像差校正和平衡工作，盡管已有許多頗為實用的光學自動設計程序問世，在操作中仍然需要很多的人工干預，設計工作不可能完全由計算機完成。同時，好的計算機軟件也必須由人來設計。因此我們仍需了解如下校正光學系統(tǒng)像差的原則和常用方法。 _hY6 NMw
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首先，各光組以至各面的像差分布要合理。在考慮初始結構時，可將要校正的像差列成用P、W表示的方程組，這種方程組可能有多組精確解，也可能是病態(tài)的，或無解。若是前者，應選一合理的解；若是后者，應取最小二乘解�？傊�，有多種解方程組的算法可資利用，在計算機上實現(xiàn)并不困難。然后，應盡量做到各個面上以較小的像差值相抵消，這樣就不至于會有很大的高級像差。在此，各透鏡組的光焦度分配、各個面的偏角負擔要盡量合理，要力求避免由各個面的大像差來抵消很多面的異號像差。 S)hDsf.I
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其次，相對孔徑h/r或入射角很大的面一定要使其彎向光闌，以使主光線的偏角或 ip角盡量小，以減少軸外像差。反之，背向光闌的面只能有較小的相對孔徑。 []>rYZ9bv
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第三，像差不可能校正到完美無缺的理想程度，最后的像差應有合理的匹配。這主要是指：軸上點像差與各個視場的軸外像差要盡可能一致，以便能在軸向離焦時使像質同時有所改善；軸上點或近軸點的像差與軸外點的像差不要有太大的差別，使整個視場內的像質比較均勻，至少應使0.7視場范圍內的像質比較均勻。為確保0.7視場內有較好的質量，必要時寧愿放棄全視場的像質（讓他有更大像差）。因為在0.7視場以外已非成像的主要區(qū)域，當畫幅為矩形時（如照相底片），此區(qū)域僅是像面一角，其像質的相對重要性可以較低些。 k| OM?\
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第四，挑選對像差變化靈敏、像差貢獻較大的表面改變其半徑。當系統(tǒng)中有多個這樣的面時，應挑選其中既能改良所要改的那種像差，又能兼顧其他像差的面來進行修改。在像差校正的最后階段尚需對某一、二種像差做微量修改時，作單面修改也是能奏效的。 b
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第五，若要求單色像差有較大變化而保持色差不變，可對某個透鏡或透鏡組作整體彎曲。這種做法對消除色差和匹茲凡和以外的所有像差均屬有效。 0MRWx%CR
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第六，利用折射球面的反常區(qū)。在一個光學系統(tǒng)中，負的發(fā)散面或負透鏡常是為校正正透鏡的像差而設置，它們只能是少數(shù)。因此，讓正的會聚面處于反常區(qū)，使其在對光起會聚作用的同時，產(chǎn)生與發(fā)散面同號的像差就顯的特別有利。設計者應善于利用這一性質。 xd{.\!q.
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第七，利用透鏡或透鏡組處于特殊位置時的像差性質。例如，處于光闌或與光闌位置接近的透鏡或透鏡組，主要用于改變球差和慧差（用整體彎曲的方法）；遠離光闌位置的透鏡或透鏡組，主要用來改變像散、畸變和倍率色差。在像面或像面附近的場鏡可以用來校正像面彎曲。 q
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第八，對于對稱型結構的光學系統(tǒng)，可以選擇成對的對稱參數(shù)進行修改。作對稱性變化以改變軸向像差，作非對稱變化以改變垂軸像差。 dNR /|
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第九，利用膠合面改變色差或其他像差，并在必要時調換玻璃�？梢栽谠z合透鏡中更換等折射率不等色散的玻璃，也可在適當?shù)膯螇K透鏡中加入一個等折射率不等色散的膠合面。膠合面還可用來校正其他像差，尤其是高級像差。此時，膠合面二邊應有適當?shù)恼凵渎什睿筛鶕?jù)像差的校正需要，使它起會聚或發(fā)散作用，半徑也可正可負，從而在像差校正方面得到很大的靈活性。同時，在需要改變膠合面二邊的折射率差以改變像差的性態(tài)、或微量控制某種高級像差，以及需要改變某透鏡所承擔的偏角等場合，都能通過調換玻璃而奏效。 SY
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第十，合理的攔截光束和選定光闌位置。孔徑和視場都比較大的光學系統(tǒng)，軸外的寬光束常表現(xiàn)出很大的球差和慧差，使y'~tgU'特性曲線上下很不對稱。原則上，應首先立足于把像差盡可能校正好，在確定無法把寬光束部分的像差校正好的情況下，可以把光束中y’值變化大的外圍部分光線攔去，以消除其對像質的有害影響，并在設計的最后階段，根據(jù)像差校正需要最終確定光闌位置。 sqhMnDn[
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最后值得指出，在像差校正過程中，重要的問題是能夠判斷各結構參數(shù)，包括半徑、間隔、折射率等對像差變化影響的傾向。知道這種傾向，像差校正就不致盲目從事。一般講，像差隨結構參數(shù)而變化的定性判斷是能夠作出，至少是能夠部分作出的。但要把握每一結構參數(shù)對所有像差的影響，特別是對最終像差的綜合影響是不可能的。因此，逐個改變結構參數(shù)，求出各參數(shù)對各種像差影響的變化量表是十分必要的。這也是光學自動設計過程的必經(jīng)之路。另外，如果像差難以校正到預期的要求，或希望所設計系統(tǒng)在光學性能，即孔徑或視場上要有擴大時，也常采用復雜化的方法，如把某一透鏡或透鏡組分為二塊或二組，或者在系統(tǒng)的適當位置加入透鏡（例如在會聚度較大的光束中，加入齊明透鏡）等。
