光学系统的像差分析

光学系统的像差可以分成两大类，即单色像差及色差。单色像差五种，分别是影响成像清晰度的球差、彗差、象散、场曲，以及影响物象相似度的畸变。色差主要是位置色差和倍率色差。

一、单色像差

1.球差

物理意义：轴上点发出的同心光束，经光学系统各个折射面折射后，不同孔经角的光线交光轴于不同点上，相对于理想像点的位置有不同的偏离，这就是球面像差，简称球差。

数学表达式
，球差只与孔径角或入射高度有关，初级球差与入射高度平方成正比。

矫正：正负透镜组合消球差，采用抛物面反射镜，初级球差和高级球差相补偿。

2.彗差

物理意义：从光轴外的某一点向镜头发出一束平行光线，经光学系统后，在像平面上并不是成一个点的像，而是形成不对称的弥散光斑，这种弥散光斑的形状象彗星，从中心到边缘拖着一个由细到粗的尾巴，首端明亮、清晰，尾端宽大、暗淡、模糊。这种轴外光束引起的像差就称为彗差。彗差的大小与孔径、视场有关。分为子午彗差和弧矢彗差。