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 ...
一、畸变的概念畸变，Distortion，是指物体通过镜头成像时，实际像面与理想像面间产生的形变。畸变只影响图像的形状，不影响图像清晰度，但在设计时要尽量减少或者避免，因为人眼对图像形变的响应能力高于对清晰度的响应。如图所示二、畸变的特点畸变是指图像变形。枕形畸变：也叫丝卷型畸变，如果镜头的边缘放大率大于中间的放大率，就会发生枕形畸变，同心圆的像间距就不均匀，即边缘间距大于中间间距，矩形的像不再是矩形；桶形畸变：也叫樽型畸变，如果镜头的边缘的放大率小于中间的放大率，就会发生桶形畸变。同心圆的像间距就不均匀，即边缘间距小于中间间距，矩形的像不再是矩形；如果没有畸变，像与物就是完全相似的。即同心圆 ...
色差，指颜色像差，是透镜系统成像时的一种严重缺陷，由于同种材料对不同波长的光有不同的折射率，便造成了多波长的光束通过透镜后传播方向分离。简单来说，色差就是颜色分离带来的光学系统的像差。色差分两种，一种叫做轴向色差，另一种叫做垂轴色差。本章我们只详细介绍轴向色差。二、轴向色差的概念轴向色差，Longitudinal Aberration，也叫做球色差、位置色差、纵向色差，指不同波长的光束通过透镜后焦点位于沿轴的不同位置，因为它的形成原因同球差相似，顾也称其为球色差。由于多色光聚焦后沿轴形成多个焦点，无论把像面置于何处都无法看到清晰的光斑，看到的像点始终都是一个色斑或者彩色光晕。如图所示三、轴向色 ...
球差也叫球面像差，Spherical Abereation，是所有几何像差中最简单也是最基本的像差，其中好几种轴外单色像差均与球差有一定联系。不同倾角的光线交光轴于不同位置上，相对于理想像点的位置有不同的偏离。这是单色光的成像缺陷之一，称为球差。如图所示在上图中，在轴上点A的理想像为A0’,由A点发出的过入瞳边缘的光线（marginal ray)从系统出射后，交光轴于一点，而由于球差可见到在12345个孔径带上成像不同，而它们的像方截距分别为L’于l’，则其为这条光纤的球差。。显然，在边缘光纤以内与光轴成不同角度的各条光线都有各自的球差。而如上图所示为球差小于0的情况。如果经过计算，使某一孔径 ...
像差理论与计算系列（三）轴外像差一、基本概念对光线来说，我们已知近轴光线和主光线，之前我们所说的近轴光线的概念为轴上的点发出并通过入瞳边缘的光线，而实则这是D1近轴光线；轴外某视场点发出的通过入瞳中心的“近轴”光线称为第二近轴光线；轴外某视场点发出的通过入瞳中心的光线称为该视场点发出的主光线；包含物点和光轴的平面称子午平面(tangential plane, meridianplane)，该面内的光线称子午光线 (tangential ray,meridional ray)；包含主光线并与子午平面垂直的面称弧矢面(sagittal surface)，该面内的光线称弧矢光线(sagittal r ...
像差理论与计算系列（五）慧差的计算一、慧差当光学系统不满足等晕条件时,轴外点成像将会产生彗差(coma）。由之前的像差概述技术文章中可知，彗差是一种描述轴外点光束关于主光线失对称的像差,应分别对子午光束和孤矢光束求取。对于单个球面,彗差一方面是球差引起的,球差越大,彗差也会越大；另一方面,折射球面产生的彗差还与光阑位置、即主光线的入射角ip有关。如果光阑位于球心，相当于主光线与辅轴重合，即ip=0,则不论球差如何,都不会产生彗差。实际上,光学系统的各种像差总同时存在,所以在计算彗差时，并不能像定义的那样，真正求出一对对称光线的交点相对于主光线的偏离，而是以这对光线与高斯像面交点高度的平均值与主 ...
可见光波段，像差校正的时候选择的波长一般不同于前述特征谱线的波长，有必要利用公式求知玻璃对任意波长的折射率。可以有多种色散公式来计算玻璃对任意波长的折射率，最常用的是德国的Schott玻璃厂提出的色散公式，即n2= A0+ A1 λ2+ A2 λ-2+ A4 λ-4+ A6 λ-6利用这一公式计算折射率，在波长为400~750纳米内，可达±3×10-6精度，在365~400和750~1014纳米内可达±5×10-6精度.光学晶体也是重要的透射材料，有些晶体的透明波段很宽，性能特异，有很多方面的应用。另外由于部分光学晶体呈现明显的各向异性，对入射光会产生双折射，限制了它们在成像系统中的应用。光学 ...
正光学系统的像差，但既不可能也不需要把像差校正到完全理想的程度，因此需要选择像差的最佳校正方案，也需要确定校正到怎样的程度才能满足使用要求,即确定像差容限。这两方面都属于光学系统质量评价问题，它对光学设计者具有重大指导意义。一般而言，有以下几种评价光学系统质量的标准。1.斯特列尔判断2.瑞利判断3.分辨率4.点列图5.光学传递函数我们接下来一一进行介绍。一、斯特列尔判断光学系统有像差的时候，衍射图样中中心亮斑（即艾里斑）占有的光强度比理想成像的时候要低，这两者的光强度之比称为Strehl强度比，又称为中心点亮度，以S.D.表示。Strehl判断认为，中心点亮度S.D.>= 0.8的时候， ...
《几何光学 像差 光学设计》（第三版）——李晓彤 岑兆丰您可以通过我们的官方网站了解更多的产品信息，或直接来电咨询4006-888-532。 ...
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