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初級像差及矯正係列(三)像散的概念,成因及消除方法

發布時間:2021-05-27 11:13:07 瀏覽量:19541 作者:Alex

摘要

上一章已經較為(wei) 詳細的介紹了慧差,我們(men) 知道了在軸外物點(或稱軸外視場點)所發出的錐形光束通過光學係統成像後,在理想像麵不能

成完美的像點,而是形成拖著尾巴的如彗星形狀的光斑,叫做慧差,而對於(yu) 軸外物點,除了慧差外,還會(hui) 產(chan) 生像散。


正文


一、像散的概念

像散,astigmatism,是指軸外物點發出的錐形光束通過光學係統聚焦後,光斑在像麵上子午方向和弧矢方向的不一致性。換句話說,

就是軸外視場光束通過光瞳後,在子午方向和弧矢方向光程不相等,造成兩(liang) 個(ge) 方向光斑分離所形成的彌散斑。如圖所示



二、像散的特點

在高斯成像麵上進行前後移動,可以明顯看到其像沿子午麵與(yu) 弧矢麵方向的拉伸變化。如圖所示



像散為(wei) 軸外像差,但僅(jin) 僅(jin) 是與(yu) 視場有關(guan) 。視場越大,像散越明顯;若是發光點在在齊明點或者球心的位置,則無像散。


三、像散產(chan) 生的原因

像散就類似於(yu) 我們(men) 通常提到的散光,比如人眼的散光,指的是人眼看上下方向與(yu) 左右方向的物體(ti) 時清晰度不一樣,主要原因是人眼角膜

在上下方向與(yu) 左右方向彎曲不同,造成的屈光度不同,這其實就像是人眼產(chan) 生的像散。而我們(men) 所說的像差主要是在於(yu) 透鏡光學係統成像

後,像麵上光斑的分布情況。像散也正是鏡頭係統在上下方向與(yu) 左右方向聚焦能力不同形成的。


四、消除像散的方法

1. 采用折射率較高,色散率較低的光學玻璃製造透鏡,並配製各種曲率的表麵相互抵消

2. 縮小光圈


使用光束分析儀(yi) 可以在成像位置觀察到光斑的形狀,我們(men) 可以通過在成像麵前後移動光束分析儀(yi) 來觀察其是否有子午與(yu) 弧矢方向的拉伸

變化來判斷其是否存在較大的像散。


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