场曲:
-dl B1
B
A
理想像面
孔径光阑
o
c
A'
B'1
B' -dl'
像散：子午与弧失在焦平面的焦点不同从而失去
对称性
高斯像面 S' T'
出瞳
主光线
lt' ls' l'
xts'
-xs'
-xt'
▪ Zemax中的像散
畸变
原因：垂轴放大率与视场有关，并非常数。 a枕形畸变 b桶形畸变
畸变产生原因
畸变由主光线的球差产生，z为轴上点，其近轴像 点位于z’，实际像点位于z”。
色差：同一孔径位置上在光轴上的像差。
A
-U
B
B'1
1
B'2
1
2
Y'2 Y'1
2 L'2
A'2 L'12 A&#同一介质对不同的色光有不同的折射率，故对轴
外物点，不同色光的垂直放大率也不相等，这种差异就是倍率色差。
小结
几 单色像差：球差、彗差、像散、场曲、畸变 何 像 差
色差：位置色差、倍率色差
光学测试技术
理学院物理系 刘风磊
510111911
几何像差
▪ 1 用光线表示的像差—几何像差
▪ 1.1 像差种类 ▪ 1.2 各种像差简介
像差：实际光线产生的像相对于理 想像的偏离
▪ 单色像差：球差、彗差、像散、场曲、畸 变
▪ 色差：位置色差、倍率色差
球差（spherial aberration）：Definite:the
variation of focus with aperture .
▪ 球差是轴上点的单色相差，是由于透镜的 球形表面造成的。球差造成的结果是，一 个点成像后，不再是个亮点，而是一个中 间亮边缘逐渐模糊的亮斑，从而影响成像 质量
▪ 特点：1在轴上产生(轴上像差） 2旋转对称 像差
子午面与弧矢面
入瞳
轴上点：子午面与弧矢面光线分布一样 轴外点：弧矢光线对称于子午面，子午面内光线光束的对称 性被破坏。
慧差
▪ 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，在像平面上会形成不 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像差称 为彗差。
彗差
慧差(coma):
▪
子午像差：
K
' T
( ya'
yb' ) / 2
yz'
▪
弧失像差：
K
' S
yS'
yZ'
场曲
▪ 场曲又称“像场弯曲”。当透镜存在场曲 时，整个光束的交点不与理想像点重合， 虽然在每个特定点都能得到清晰的像点， 但整个像平面则是一个曲面。
▪ 在一个平坦的影象平面上, 影像的清晰度 从中央向外发生变化,聚焦形成弧型, 就叫 场曲.