理論光學係統與(yu) 實際是不同的，實際的光學係統成像是不完善的，光纖經光學係統各個(ge) 表麵傳(chuan) 輸會(hui) 形成多種像差，使成像從(cong) 產(chan) 生模糊、
變形等缺陷。像差就是光學成像不完善程度的描述。光學係統設計的一項重要工作就是要校正這些像差，使成像質量達到技術要求。球
差對成像光學係統設計有著重要的影響。
一、球差的概念
球差也叫球麵像差，Spherical Abereation，是指軸上物點發出的光束通過球麵透鏡時，透鏡不同孔徑區域的光束最後匯聚集在光軸的
不同位置，在像麵上形成圓形的彌散斑，這就是球差。如圖所示
如果使用定量的方法來計算球差的大小，它表示在不同光瞳區域商的光線入射到像麵後在像麵上與(yu) 光軸的垂直高度的大小。
由於(yu) 絕大數玻璃透鏡元件都是球麵，所以球差的存在也是必然性。由於(yu) 球差的存在，使球麵透鏡的成像不再具有完美性，球麵單透鏡的
球差是不可消除的。
二、球差的特點
當在軸上視場產(chan) 生的時候，是旋轉對稱的像差。
三、球差產(chan) 生的原因
由於(yu) 透鏡的球麵折射使具有一定高度的平行光束不能在一點傷(shang) 聚焦所致；由於(yu) 鏡頭的透鏡球麵上各點的聚光能力不同：近軸與(yu) 遠軸的光
線會(hui) 聚點不一致，形成彌散圓。
四、球差的種類
球差的種類很多，分類方法不一，在度量上可分為(wei) 橫向球麵差和縱球麵差兩(liang) 種；在形式上可分為(wei) 正球麵像差和負球麵像差兩(liang) 種。
五、消除球麵像差的方法
1. 采用多片透鏡的組合(複合透鏡)
球麵的凸麵為(wei) 正球差，凹麵為(wei) 負球差，采用多透鏡使各個(ge) 透鏡的正、負球麵像差相互抵消，相機中多數攝影鏡頭均采用這種方式，但其
校正像差的缺陷並不十分徹底。
2. 采用非球麵透鏡或者曲鏡
此類透鏡可以改變透鏡兩(liang) 球麵的曲率半徑(又稱配曲調正)，以減小單透鏡的球差
3. 使用漸變折射率的材料製作透鏡
漸變折射率可使透鏡各個(ge) 位置上的聚光能力相同
4. 縮小光圈(孔徑)
小光圈擋去了遠軸光線，彌散圓的直徑就小，圖像清晰
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