像差理论概述

zfw0080

[这个贴子最后由zfw0080在 2003/06/13 11:52am 第 4 次编辑]
彗差
三级理论中第二个单色像差叫做彗差，一离轴物点的像类似彗星，故由此来。即使透镜对球差作了校正，可以使所有的光线在轴上一点很好的聚焦，但是除非彗差也得到校正，否则离轴物点仍不能得到清晰的像。
光轴外的某一物点向镜头发出一束平行光线，经光学系统后，在象平面上会形成不对
称的弥散光斑，这种弥散光斑的形状呈彗星形，即由中心到边缘拖着一个由细到粗的尾巴，
其首端明亮、清晰，尾端宽大、暗淡、模糊。这种轴外光束引起的象差称为彗差，如图
1-2-11所示。彗差的大小是以它所形成的弥散光斑的不对称程度来表示。彗差的大小既与
孔径有关，也与视场有关。在拍摄时与球差一样，可采取适当收小光孔的办法来减少彗差
对成象的影响。
  摄影界一般将球差和彗差所引起的模糊现象称为光晕。在绝大多数情况下，轴外点的
光晕比轴上点要大。由于轴外象差的存在，我们对于轴外象点的要求不应该比轴上点高，
至多一致，即两者具有相同的成象缺陷，此时我们称等晕成象。随着相对孔径的增大，球
差和彗差的校正将更加困难，放在使用大孔径镜头时，应事先了解镜头的性能，注意到那
档光圈渐晕最小，在可能情况下，应尽量缩小光孔，以提高成象质量。
如果光线通过透镜部分比通过中心的放大率更大，这种彗差为正，反之为负。由三级理论可以求出彗差圆的半径与透镜的形状因子及位置因子的关系。
对于单个球面，彗差一方面是由球差引起的，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的位置有关，即与主光线的入射角有关。如果光阑位于球心，相当与主光线与辅轴重合，则不论球差如何，都不会产生彗差。
一个既无球差又无彗差的系统叫做不晕系统。
大的彗差严重的影响了轴外点的成像质量。因此，任何具有一定大小孔径的光学系统都必须很好的校正彗差。
初级彗差与孔径的平方，视场的一次方成比例。这就是在视场很小时就会产生彗差的原因。
(上面是一个彗差图）可以直观的看到随着视场的增大彗差也增大
(也可以参看后面的彗差图)

dajuzhan

good!please continue

zfw0080

谢谢支持！我有空就会一直往下写！不过各位要多提意见啊！

dajuzhan

希望您能加入一些例子和经验的论述，这样大家就能有更大的受益

zfw0080

[这个贴子最后由zfw0080在 2003/03/19 12:16pm 第 1 次编辑]

写例子就必须写公式，在这里写起来太不方便了，不过我会尽量的多写一些。有些具体的公式您们可以参看相关的书籍。我经验也不足，写了会误人子弟的。我会努力改善的。同时您也跟我一起写嘛，共同进步啊！

zfw0080

请问 您想要什么样的象差曲线？

bgxxz

太好了，谢谢

zfw0080

问题：影响准直透镜的象差主要是球差吗？
希望各位相告。谢谢

dream

*畸变：
即使我们能设计一个使其前四个塞德耳和都为零的光学系统，他仍要受到第五个象差，即所谓畸变的影响。一个光学系统如果完全没有畸变，则他在整个象场内的横向放大率必须一致。就这一点而言，针孔照相机最为理想，因为他没有畸变。

畸变是视场的函数，与孔径无关，因此针孔照相机也必然有畸变。

畸变分为两种：
1、负畸变（桶形畸变），其放大率随着接近象场边缘而减小。
2、正畸变，其放大率随着接近象场边缘而增大。
单个透镜对于一切物距实际上都没有畸变，可是他却不能同时也免除其他象差。若在一薄透镜前或者后设置一光阑，则必然会引入畸变，如果把光阑放在透镜上，就不会引入畸变。在优良的相机设计中，往往把一光阑放在几乎对称的两透镜之间，这样，象散和畸变都可以得到很好的校正。
如果在完全相同的两透镜中间设置一光阑，因其系统的对称性，在放大率为1时没有畸变，当放大率为其他值时，此透镜组合必须对入射光瞳和出射光瞳校正球差。因为这种组合不能在物平面和象平面校正球差的同时又对两光瞳校正球差，因此不能免除球差和象散的影响。文字针孔照相机最为理想，因为他没有畸变文字文字

zfw0080

感谢dream：您说的是对的！

liuzhiyun

zfw0080朋友，能给我点帮助吗？

liuzhiyun

zfw0080是云南玉溪的吗？请指教我一下！E-MAIL：liuzhiyun4@163.com