中文：高斯像面；英文：Gaussian image plane

这二点相对于高斯像面的沿轴偏离表征了子午像面和弧矢像面的弯曲程度，分别称为子午像面弯曲Xt’和弧矢像面弯曲Xs’,也叫场曲。由于该像散和场曲都是对宽光束而言的，称之为宽光束像散和宽光束场曲。围绕着主光线的细光束虽无球差，且均会聚于主光线上而无彗差，但子午细光束的聚焦点T0和弧矢细光束的聚焦点 S0并不重合，且不位于高斯像面上。T0和S0之间的沿轴偏离称细光束像散 Δx'，而它们相对于高斯像面的沿轴偏离称为细光束的子午场曲xt'和弧矢场曲xs'。一般来说，凡提到像散和场曲，如无特别说明，都是指细光束的。细光束交点与上述宽光束中成对光线的交点也不重合，这是轴外球差的表现。T ...

以这对光线与高斯像面交点高度的平均值与主光线交点高度之差来表征的。如上图所示,对于子午彗差，可表示为对于弧矢彗差,因一对对称的弧矢光线与高斯像面的交点在y方向的坐标必相等，故有彗差是轴外点成像时产生的一种宽光束像差，是与视场和孔径均有关系的。为全面了解光学系统对彗差的校正情况，需要计算设置多个特征视场和特征孔径来计算彗差。对于子午光束，孔径取点系数为要正负都取，如±1，±0.85，±0.707，±0.5 和±0.3;对于弧矢光束，只对单向的光线计算即可，即只取正值。如果光学系统不满足等晕条件，近轴轴外点就会产生彗差。所以彗差与等晕条件是有关系的。可以把近轴点的弧矢彗差归结为光学系统不满足等晕条 ...

个同时相切于高斯像面中心点的曲面，这就是像面弯曲，简称场曲(ficld curvature)。场曲以子午像点和孤矢像点相对于高斯像面的轴向偏离xt’和xs’来度量，xt’称子午场曲，xs’称弧矢场曲。二者之差，以Δx 表示，即就是同一视场的像散。为表征光学系统的像散和像面弯曲的校正情况，通常以物方视场角为纵坐标、以场曲为横坐标画出曲线。为此,须对多个视场计算出像面弯曲值。如下图是一种照相物镜的这种曲线。必须指出，像面弯曲不光是由像散引起，即使像散为零，像面仍然可以是弯曲的。这是由于之前讨论的球面成像的固有特性所致，这种特性被所谓匹兹凡和所决定。为得到平的像面,必须对光学系统同时校正像散和匹兹凡 ...

实际主光线与高斯像面的交点高度为yp’，当无彗差时，主光线即为成像光束的中心光线，因而yp’表征实际像高。它与理想像高y0’之差称为线畸变，即常用 相对于理想像高的百分比来表示嗬变，称相对畸变，即如果将实际放大率yp’/y记为β’,上述公式可以化为式中β为理想放大率。可见,实际放大率β’与理想放大率β之差与β之比即为该视场的相对畸变。对于大视场系统,与其他轴外像差一样,需对若千个视场计算畸变,然后以视场为纵坐标,畸变为横坐标画出畸变曲线。有畸变或畸变很大的光学系统,若对等间距的同心圆物面成像,将得到非等间距的同圆。若物面为如下图(a)所示的正方形网格,我们可以很容易的分析得出，由正畸变的光学系 ...

光的主光线与高斯像面的交点高度之差来度量，以符号 δy'ch衣示,若对F光和C光考虑色差，有倍率色差的存在，使物体像的边缘呈现颜色，影响像的清晰度。所以,具有一定大小视场光学系统,必须校正倍率色差。为计算倍率色差值,需要对要校正色差的二种色光计算主光线的光路,然后求出它们与高斯像面的交点高度 y'F和y'C,再按上述公式求得。物镜的倍率色差很小或几近为零。这是因为物镜的位置色差已经校正，倍率色差也 随之校正之故。另外,倍率色差显然与光阑位置有关，因光阑与物镜重合，倍率色差也不会产生。例如，单个薄透镜不可能校正位置色差，当光阑与之重合时倍率色差为零;而当光阑位置移动时，倍 ...

向像差反映到高斯像面时，成一弥散斑。对此弥散斑的大小进行度量,即得到与该轴向像差对应的垂轴像差。如果我们统一把像差都在垂轴方向度量,将会发现各种像差与孔径和视场之间，有着很有规律的比例关系如下：可见,对于单色初级像差,与之成比例的孔径u和视场 W 的因次之和均为三次，所以在有些文献中，把初级像差称作三级像差。与此相应，二级像差称作五级像差。计算初级像差，只需对第一近轴光线和第二近轴光线进行追迹,然后逐面计算其像差分布系数,SⅠ,SⅡ…,SⅤ和CⅠ，CⅡ。但必须指出，在计算这些系数时，有二种情况是值得注意的，即1.1=r,即第一近轴光线正好过球面的球心时。此时i=0,因此但其它系数并不为零。除可 ...

，与波面,和高斯像面分别相交于和B'点,其坐标分别为光线的方向余弦为cosα，cosβ，cosγ。显然，则在三个坐标轴上的投影可以写成：微分这些式子，并将第①式乘cosa,第②式乘cosβ,第③式乘cosγ,然后相加，考虑到方向余弦的平方和等于1,得为进一步简化上式,对实际波面方程微分，并考虑到实际波面上点的法线即为光线，有再根据上图，写出光线QB’的方向余弦，并令QB’=R。再写出理想参考球面方程式根据这些关系，Z终可将dW表达式写成为：这就是轴外点波像差与垂轴几何像差之间的关系式。利用它可由几何像差求知波像差。反之亦然。为从光线的垂轴像差计算波像差,可对上面的公式进行积分。但是这样 ...