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有意者电话罗生：18576069889 光学人生，从这里开始！ 引言 实际光学系统的成像是不完善的，光线经光学系统各表面传输会形成多种像差，使成像产生模糊、变形等缺陷。像差就是光学系统成像不完善程度的描述。光学系统设计的一项重要工作就是要校正这些像差，使成像质量达到技术要求。光学系统的像差可以用几何像差来描述，包括：
· 预备知识：
主光线：某视场点发出的通过入瞳中心的实际光线 想一想：你能在图中找出对应光线或平面吗？ 正弦条件和等晕条件 · 正弦条件 首先我们考虑离光轴很近的轴外点，称近轴轴外点。 设轴上物点A→A’能以任意宽光束完善成像，则垂轴方向的近轴轴外点B→B’也能以宽光束完善成像需满足的条件称正弦条件。
当物距为无穷远时，经公式变换，可将正弦条件写成 可以证明，齐明点满足正弦条件。 等晕成像和等晕条件 实际由于球差存在，只能要求近轴轴外点具有和轴上点A相同的成像缺陷。此时称等晕成像，需要满足的条件称等晕条件：
当球差为零时，等晕条件化为正弦条件。 当不满足等晕条件时，轴上点与近轴轴外点成像缺陷不等，用正弦差表示：
正弦差与孔阑位置有关，当球差不为零时，可以找到某孔阑位置使正弦差为零。 正弦差表征光学系统不满足等晕条件的程度。当正弦差不为零时，轴外点存在彗差。 轴外像差 由于折射球面存在球差和像面弯曲，使轴外点衍生出一系列像差。
彗差 当系统不满足等晕条件时，轴外点存在彗差。
上下光线的交点偏离主光线：子午彗差
各环带上下、前后光线的会聚点相对于主光线不同，孔径大的偏离大，靠近主光线的偏离小，所以仅有彗差时，将形成彗星状的弥散斑。 不同孔径U有不同的彗差，不同视场W有不同的彗差，所以彗差和孔径、视场都有关。 像散和像面弯曲 对于宽光束，轴外主光线和共轴系统的光轴不重合，使出射光束失去对称，产生彗差、像散和像面弯曲； 对于细光束，彗差为零，但像散和像面弯曲仍然存在。 子午细光束像点在主光线上，弧矢细光束像点在主光线和辅轴的交点上，两者之轴向距离为像散。当视场由小变大时，子午细光束像点和弧矢细光束像点会偏离高斯像面。如果把各视场的子午细光束像点或弧矢细光束像点连起来，将会得到弯曲的像面，这就是像面弯曲。
计算一条主光线，即可按下式计算并画出像散与像面弯曲曲线：
曲线中纵轴是视场，横轴是像面弯曲。将子午像面弯曲(用T表示)和弧矢像面弯曲(用S表示)画在一起，即可知道像散，不必另画像散曲线。 想一想：若像散为零，像面弯曲是否存在？ 像散为零时，子午细光束像点和弧矢细光束像点重合，但不与高斯像面重合，所以像面弯曲仍然存在，这种像面弯曲叫匹兹凡面弯曲。 畸变
由图可见，当孔阑位置移动，主光线与高斯像面交点高度 畸变仅是像的变形，不影响像的清晰度。有些光学系统只对清晰度要求高，对变形的要求可以降低。 实际像高比理想像高大，称正畸变，反之称负畸变。根据畸变的正负，等距的同心圆将会变成不同形状的不等距的同心圆，正方网格也会变成枕形或桶形。
可用绝对畸变或相对畸变来度量畸变的大小。
畸变特征： 1.全对称系统（结构对称，物像对称），不产生畸变； 初级轴外像差 光学系统的初级轴外像差也可以用赛得和数来表示。一共有5个赛得和数。除了球差部分的第一赛得和数外，还有第二赛得和数至第五赛得和数，它们分别是
匹兹凡面弯曲 当像散为零即 这里 下面通过分析简单系统的匹兹凡和研究匹兹凡和的校正方法。 单个薄透镜的匹兹凡和
薄系统的匹兹凡和
单厚透镜的匹兹凡和
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