上一章已经较为详细的介绍了像散,我们知道了在轴外物点发出的锥形光束通过光学系统聚焦后,光斑在像面上子午方向和弧矢方向的
不一致性,叫做像散。而对于轴外物点,除了慧差与像散外,还会产生场曲。
一、场曲的概念
场曲,又称像场弯曲,Field Curvature,顾名思义,是指平面物体通过透镜系统后,所有平面物点聚焦后的像面不与理想像平面重
合,而是呈现为一个弯曲的像面,这种现象称为场曲。有时我们也理解为视场聚焦后像面的弯曲。如图所示
二、场曲的特点
在高斯成像面上进行一定左右移动,可以明显看到其像越偏离中心,像质越差;而如在高斯成像面上进行一定弧度的摆动,则可以发现
像与中心同样清晰。换句话说,让成像面进行前后移动,可以清晰的观察到中心像与边缘的像的像质不同,不能保证同时清晰。
场曲与像散一般来说是同时产生,透镜对平面物体能够结成的双重影像,主像面为横切线焦面,副像面为辐射线焦面。如果两个像面不
相重合就会发生像散现象;当两个像面重合而形成一曲面、即为像场弯曲。像场变曲与像散同时产生,校正像散之后同,像场弯曲仍可
单独存在。
三、场曲产生的原因
场曲是由于中心视场和边缘视场走过的光程不同,聚焦点则不同。换句话可以说是中心离镜头近,周边离镜头远,则中央与边缘不能同
时清晰,偏离现象随着视场的增大而增大。
四、消除场曲的方法
1. 弯曲像面(比如拍团体照片时,人的占位安排成弧型)
2. 设计时,采用两组适当折射率的透镜组
3. 应用在相机上时,即在距离较长的中间安放光圈
使用光束分析仪可以在成像位置观察到光斑的形状,我们可以通过在成像面进行前后移动光束分析仪来观察其中心视场与边缘视场是否
能在成像面的位置一定时,同时保持清晰来判断其有存在较大的像场弯曲。
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