meredith |
2021-06-08 12:38 |
几何像差及像差的表示方法及相差校正
近轴光线和远轴光线都是指与光轴平行的光线,它们都成像在光轴上。缩小的光圈可以拦去远轴光线,而由近轴光线来成像。镜头的像差可以分成两大类,即单色像差及色差。镜头的单色像差五种,它们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。 R$`T"C" fltcdA 一、 球差 OZ9j3Q;a$ 1.球差的概念 ')~HOCBSE 球差也叫球面像差,是指轴上物点发出光束通过球面透镜时,透镜不同孔径区域的光束最后汇聚在光轴不同位置,在像面上形成圆形弥散斑,这就是球差,球差的存在引起了成像的模糊,而从下图可以看出,这种模糊是与光圈的大小有关的。小光圈时,由于光阑挡去了远轴光线,弥散圆的直径就小,图像就会清晰。大光圈时弥散圆直径就大,图像就会比较模糊。 W7>_nK+g? 2.球差的特点 `P*j~ZLlXN 当轴上视场产生的时候,是旋转对称的像差 iAhRlQ{Qu 注;由于绝大多数玻璃透都是球面,所以球差是必然存在的,球面单透镜的球差是不可消除的。 'Q,<_L" 3.球差的描述 aKcV39brr T5G+^XDA
[attachment=107703] Py<vN! 4.球差在光扇图的表示 #2,L)E\G8e ^E*C~;^S
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N';(R 5.球差在点列图的表示 40/[uW" X)5O@"4 ?
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6.球差的校正 `XY[HK 可以用凹凸透镜补偿法和非球面校正球差,在不能增加透镜时可以用二次曲面系数来校正。 3qZ{yr2N[ l]cQ7g5
[attachment=107706] -ZJ:< 二、 慧差 m!if_Iq 1.慧差的概念 vUA`V\ 慧差,也就是轴外物点或称轴外视场点所发出的锥形光束通过光学系统成像后,在理想像面不能成完美的像点,而形成拖着尾巴如彗星形状的光斑,故在光学系统的这种像差称其为慧差。 N`fY%"5U> 2. 慧差特点 UQr+\ u 慧差只存在于外视场,它是非旋转对称的,首端明亮、清晰,尾端宽大、暗淡、模糊 yB[LO(i 3.慧差的描述 VQ`O;n6/` 2V 'Tt3 4.慧差的表现形式 ]B[Qdn FA,CBn5%
注;慧差的波前面是一个倾斜的波面 =B2=UF 5.慧差的优化方法 L}nc'smvM 慧差可以使用慧差操作数COMA来进行优化,此外根据慧差的产生来调节视场光阑的方法来减小慧差,并且使用对称结构可以有效的消除慧差。 x$sQ .aT 三、 像散 H&+s& | |