光學(xué)鏡片圖像差異
在光學(xué)元件的光學(xué)鏡片中來說，在觀察時(shí)有效視場內(nèi)的物平面上每個(gè)點(diǎn)，都會(huì)在眼中像平面形成一個(gè)清晰的像點(diǎn)。我們把理想影像和實(shí)際看到的影像之間的差異叫做圖像差異，簡稱像差。
圖像差異分為兩類：單色圖像差和色差。
單色像差分為：
球面像差：近軸光線通過球面鏡時(shí)，通過透鏡中心的光線和通過透鏡邊緣的光線不能在一點(diǎn)相交。這種像差稱為球面像差。
慧角：由主軸外的軸的外部點(diǎn)發(fā)射到光學(xué)系統(tǒng)的單色錐形束。在被光學(xué)系統(tǒng)折射之后，如果在理想平面上不能形成清晰點(diǎn)，但形成具有明亮尾部的彗星光斑，則該像差稱為差。
散光：由于發(fā)光物體的點(diǎn)不在透鏡的光軸上，所以它發(fā)出的光束與光軸有很大的傾角。光束被透鏡折射后，就不能聚焦在一個(gè)點(diǎn)上。這種像差叫做散光。
圖像彎曲：一個(gè)平面物體不能真正地被成像為一個(gè)平面，而是作為一個(gè)表面，即圖像彎曲。這將模糊圖像的外圍圖像，即所謂的彎曲圖像。
畸變：用透鏡成像后物體上直線的彎曲。這種失真被稱為失真。色差是透鏡成像中的一個(gè)嚴(yán)重缺陷。當(dāng)使用多色光作為光源時(shí)，單色光不會(huì)產(chǎn)生色差。白光由紅色和橙色、黃色、綠色、藍(lán)色和紫色組成。各種光的波長不同，通過透鏡的每一種光的折射率也是不同的。這樣，方格中的一個(gè)點(diǎn)就可以 形成一個(gè)色斑。
位置色差：平行于光軸的光通過透鏡組，在前后不同的像點(diǎn)會(huì)聚。短波的焦距短，長波的焦距長。
放大色差：在軸外光斑發(fā)出的混合光通過透鏡組后，將混合光在不同高度收斂，使圖像邊緣分解出彩虹，顯示不同顏色光的呈現(xiàn)方式的不同放大。
其他：
眩暈：瞳孔內(nèi)的光軸外側(cè)部分遮擋光線的現(xiàn)象。
雜散光：是指成像中的干擾光。
對像質(zhì)的影響
球差使圖像的中心變軟，沒有出現(xiàn)最清晰的點(diǎn)。
散光分離圖像周圍的徑向和切向焦點(diǎn)，不能同時(shí)聚焦。
畸變使得影像變形，周圍直線變成曲線。
位置色差使得影像中心光點(diǎn)變成色環(huán)。
倍率色差使得影像景物邊緣輪廓帶有色邊。
漸暈使得影像中心亮度高與邊緣。
雜散光降低了圖像的對比度和飽和度，背光很容易產(chǎn)生霧和幻影。
消除方法
減小球面誤差：在使用非球面透鏡時(shí)，采用復(fù)合透鏡，優(yōu)化透鏡材料，優(yōu)化透鏡組結(jié)構(gòu)。
減小彗差的方法：盡量采用復(fù)合透鏡，優(yōu)化透鏡組結(jié)構(gòu)和材料；
減少散光：使用復(fù)合透鏡，最好是透鏡材料，最好是透鏡組結(jié)構(gòu)；
降低畸變：使用非球面透鏡，最好是透鏡結(jié)構(gòu)，最好是透鏡材料；
減小放大色差：最好使用透鏡材料，并采用復(fù)合透鏡；
減少漸暈：優(yōu)選鏡片組結(jié)構(gòu)；
減少雜散光：采用涂層消光涂層，優(yōu)化透鏡組結(jié)構(gòu)。
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