单色像差有哪些分类
关于像差、慧差、球差、场曲、畸变、色差的名词解释
关于像差、慧差、球差、场曲、畸变、色差的名词解释1。
球差：由主轴上某一物点向光学系统发出的单色圆锥形光束，经该光学系列折射后，若原光束不同孔径角的各光线，不能交于主轴上的同一位置，以至在主轴上的理想像平面处，形成一弥散光斑（俗称模糊圈），则此光学系统的成像误差称为球差。
2。
慧差：由位于主轴外的某一轴外物点，向光学系统发出的单色圆锥形光束，经该光学系列折射后，若在理想像平面处不能结成清晰点，而是结成拖着明亮尾巴的慧星形光斑，则此光学系统的成像误差称为慧差。
彗差属轴外点的单色像差。
轴外物点以大孔径光束成像时，发出的光束通过透镜后，不再相交一点，则一光点的像便会得到一逗点状，型如彗星，故称“彗差”。
3。
像散：由位于主轴外的某一轴外物点，向光学系统发出的斜射单色圆锥形光束，经该光学系列折射后，不能结成一个清晰像点，而只能结成一弥散光斑，则此光学系统的成像误差称为像散。
4。
场曲：垂直于主轴的平面物体经光学系统所结成的清晰影像，若不在一垂直于主轴的像平面内，而在一以主轴为对称的弯曲表面上，即最佳像面为一曲面，则此光学系统的成像误差称为场曲。
5。
畸变：被摄物平面内的主轴外直线，经光学系统成像后变为曲线，则此光学系统的成像误差称为畸变。
6。
色差：由白色物点向光学系统发出一束白光，经该光学系列折射后，组成该束白光的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色光，不能会聚于同一点，即白色物点不能结成白色像点，而结成一彩色像斑的成像误差，称为色差。
球差、慧差所引起的成像模糊现象称为光晕。
像散：由位于主轴外的某一轴外物点，向光学系统发出的斜射单色圆锥形光束，经该光学系列折射后，不能结成一个清晰像点，而只能结成一弥散光斑。
当前后移动像平面至某一位置（弧矢像面）时，弥散光斑变成垂直于光学系统弧矢面的短线s。
当前后移动像平面至另一位置（子午像面）时，弥散光斑又变成垂直于光学系统子午面的短线t。
在子午像面和弧矢像面之间可以找到一弥散光斑最小的成像平面，而在其余位置只能得到一介椭圆形弥散光斑，则此光学系统的成像误差称为像散。
zemax像差图分析报告
ZEMAX像差深入以及像差各种图表分析初级像差深入近轴光线和远轴光线的概念。
近轴光线和远轴光线都是指与光轴平行的光线，它们都成像在光轴上（下图中画的是主光轴情况）缩小的光圈可以拦去远轴光线，而由近轴光线来成像。
总的来说，镜头的像差可以分成两大类，即单色像差及色差。
镜头的单色像差五种，它们分别是影响成像清晰度的球差、彗差、象散、场曲，以及影响物象相似度的畸变光线称远轴光线主光轴/isnonci.oon以下就分别介绍五种不同性质的单色像差:球差是由于镜头的透镜球面上各点的聚光能力不同而引起的。
从无穷远处来的平行光线在理论上应该会聚在焦点上。
但是由于近轴光线与远轴光线的会聚点并不一致，会聚光线并不是形成一个点，而是一个以光轴为中心对称的弥散圆，这种像差就称为球差。
球差的存在引起了成像的模糊，而从下图可以看出，这种模糊是与光圈的大小有关的。
小光圈时，由于光阑挡去了远轴光线，弥散圆的直径就小，图像就会清晰。
大光圈时弥散圆直径就大, 图像就会比较模糊。
必须注意，这种由球差引起的图像模糊与景深中的模糊完全是两会事，不可以混为一谈的。
球差可以通过复合透镜或者非球面镜等办法在最大限度下消除的。
在照相镜头中，光圈（孔径）数增加一档（光孔缩小一档），球差就缩小一半。
我们在拍摄时，只要光线条件允许，可以考虑使用较小的光圈（孔径）来减小球差的影响。
实用文案彗差是在轴外成像时产生的一种像差。
从光轴外的某一点向镜头发岀一束平行光线，经光学系统后，在像平面上并不是成一个点的像，而是形成不对称的弥散光斑，这种弥散光斑的形状象彗星，从中心到边缘拖着一个由细到粗的尾巴，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就称为彗差。
彗差的大小既与光圈仔L径）有关，也与视场有关。
我们在拍摄时也可以采取适当采用较小的光圈（孔径）来减少彗差对成象的影响。
像散也是一种轴外像差。
与彗差不同，像散仅仅与视场有关。
由于轴外光束的不对称性，使得轴外点的子午细光束（即镜头的直径方向）的会聚点与弧矢细光束（镜头的园弧方向）的会聚点位置不同，这种现象称为象散。
像差理论
1.6像差理论1.6.1非理想光学系统和像差所谓理想光学系统，就是能够对任意大的空间以任意宽的光束成完善像的光学系统。
一个物体发出的光经过理想光学系统后将产生一个清晰的、与物貌完全相似的像。
理想光学系统具有下述性质：①光学系统物方一个点（物点）对应像方一个点（像点），这两个点称为共轭点。
②物方每条直线对应像方的一条直线，称共轭线；物方每个平面对应像方的一个平面，称为共轭面。
③主光轴上任一点的共轭点仍在主光轴上。
任何垂直于主光轴的平面，其共轭面仍与主光轴垂直。
④对垂直于主光轴的共轭平面，横向放大率为常量。
实际中不存在真正的理想光学系统，平面反射镜是个例外，但其横向放大率恒为1。
虽然在近轴区域共轴球面系统可近似地满足理想光学系统的要求，但是实际光学系统成像都是需要一定大小的成像空间以及光束孔径的，同时还由于成像光束多是由不同颜色的光组成（同一种介质的折射率随波长而异）。
所以实际的光学系统成像都不是理想的，存在着一系列缺陷，这就是像差。
像差是指在光学系统中由透镜材料的特性或折射率（或反射）表面的集合形状引起实际像与理想像的偏差。
用高斯公式、牛顿公式或近轴光线追迹计算得到的像的位置和大小可以作为理想像的位置和大小，而实际光线追迹计算得到的像的位置和大小相对于理想像的偏差就可以作为像差的量度。
描述像差可以用几何像差和波像差（又叫光程差），本设计主要使用几何像差。
1.6.2几何像差[2]几何像差主要有七种：其中单色像差有五种，即球差、彗差、像散、场曲和畸变；复色光成像像差有轴向色差和垂轴色差两种。
1.6.2.1球差如图1-8表示的是轴上有限远同一物点发出的不同孔径的光线通过系统后不再交于一点，成像不理想。
为了表示这些对称光线在光轴方向上的离散程度，我们用不同孔径的光线对理想像点'0A 的距离''0 1.0A A 、''0.85A A …表示，称为球差。
球差是球面像差的简称，是由光学系统的口径而引起的，是光学系统口径的函数。
像差综述
[像差专题]球差、彗差、像散、场曲、畸变以及色差概念1。
球差：由主轴上某一物点向光学系统发出的单色圆锥形光束，经该光学系列折射后，若原光束不同孔径角的各光线，不能交于主轴上的同一位置，以至在主轴上的理想像平面处，形成一弥散光斑（俗称模糊圈），则此光学系统的成像误差称为球差。
2。
慧差：由位于主轴外的某一轴外物点，向光学系统发出的单色圆锥形光束，经该光学系列折射后，若在理想像平面处不能结成清晰点，而是结成拖着明亮尾巴的慧星形光斑，则此光学系统的成像误差称为慧差。
3。
像散：由位于主轴外的某一轴外物点，向光学系统发出的斜射单色圆锥形光束，经该光学系列折射后，不能结成一个清晰像点，而只能结成一弥散光斑，则此光学系统的成像误差称为像散。
4。
场曲：垂直于主轴的平面物体经光学系统所结成的清晰影像，若不在一垂直于主轴的像平面内，而在一以主轴为对称的弯曲表面上，即最佳像面为一曲面，则此光学系统的成像误差称为场曲。
5。
畸变：被摄物平面内的主轴外直线，经光学系统成像后变为曲线，则此光学系统的成像误差称为畸变。
6。
色差：由白色物点向光学系统发出一束白光，经该光学系列折射后，组成该束白光的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色光，不能会聚于同一点，即白色物点不能结成白色像点，而结成一彩色像斑的成像误差，称为色差。
球差、慧差所引起的成像模糊现象称为光晕。
像散：由位于主轴外的某一轴外物点，向光学系统发出的斜射单色圆锥形光束，经该光学系列折射后，不能结成一个清晰像点，而只能结成一弥散光斑。
当前后移动像平面至某一位置（弧矢像面）时，弥散光斑变成垂直于光学系统弧矢面的短线s 。
当前后移动像平面至另一位置（子午像面）时，弥散光斑又变成垂直于光学系统子午面的短线t 。
在子午像面和弧矢像面之间可以找到一弥散光斑最小的成像平面，而在其余位置只能得到一介椭圆形弥散光斑，则此光学系统的成像误差称为像散。
像散的大小由子午焦线t与弧矢焦线s之间的距离表示。
星点法观测光学系统单色像差步骤
星点法观测光学系统单色像差步骤
1. 星点光源选取
首先需要选取一个恒定的、亮度足够高的星点光源，可以选择恒星、行星、卫星等天体。
2. 观测光学系统对准
将观测光学系统对准所选星点光源，保证光路不偏转、不折射、不反射。
3. 调整曝光时间
调整曝光时间，使得观测图像中星点光源恰好能够清晰显示，但不至于过度曝光。
4. 选取不同波长的滤光片
选取不同波长的滤光片（如红、绿、蓝等），逐一在观测光学系统前加上，得到不同颜色的星点图像。
5. 比较并分析
比较不同颜色的星点图像，找出其中存在的像差并进行分析。
常见的像差有球面
像差、色差、畸变等。
像差
畸变不影响像的清晰度，而只是物--像变化不成比例。 解决方法是减小光阑孔径 ！
2017/10/29 yy 27
桶 形 畸 变
2017/10/29
yy
28
2017/10/29
yy
29
2017/10/29
yy
30
枕 形 畸 变
2017/10/29
yy
31
2017/10/29
yy
32
畸变的说明
2017/10/29
yy
14
2017/10/29
yy
15
பைடு நூலகம் 消除彗差的方法：
1、减小透镜的孔径 可以部分地消除 彗差。 2、采用正、负透镜 组合的方法也可
以部分地消除彗
差，但不能同时 消除球差。
2017/10/29
yy
16
3、轴外物点的单色像差——像散
如果物点离轴较远，入射光束的倾斜角较大，即使它 发出的细光束，经过透镜后仍不能交于一点，而是变成象 散光束，此现象称为像散。如下图所示：
yy
18
子午平面 弧矢平面
子午平面：轴外物点和光轴所确定的平面。 子午平面内的光束称子午光束。
弧矢平面：过主光线且与子午平面垂直的平面。 弧矢平面内的光束称弧矢光束
2017/10/29
yy
19
2017/10/29
yy
20
2017/10/29
yy
21
4、像面弯曲
垂直于光轴的较大物平面，经透镜后所成的清晰像面 不是平面而是一个抛物面， 此现象称为像面弯曲， 简称 场曲。如下图所示：
2017/10/29
yy
37
总结：
光学设计第08章 单色像差
第八章单色像差光学系统以单色光成像时，可产生五种性质不同的像差，它们是球差、慧差、像散、像面弯曲和畸变，通称为单色像差。
这些单色像差中，有的仅与孔径有关，只有当成像光束孔径角加大时才产生；有的仅与视场有关，只有当成像范围加大时才产生；有的则与孔径和视场均有关。
§1 球差一球差的基本概念//A1由交轴上点和；,经过光学系统后,1如图8－1所示,由轴上物点A发出的近轴光线//C3A3A 点发出的上、下带和发出的上、下边缘光线点；由经过光学系统后，交轴上于//U.707U?0B2点。
它们的后截距分别为）2和光线（经过光学系统后，交光轴于Mz///LLl,,。
ZM图8－1 轴上物点单色光成像引起的像差――球差由轴上物点所发出的光线经过光学系统后，在光轴上不能交于一点，这是因为光学系统的孔径大而引起的，这就是球差。
///l?L?LA如果我们以近轴交点为参考点，那么边缘光线的纵向球差为：MM///lLAL??带光线的纵向球差为：ZZ//0LA??LA0，球差为正，称为过校正球球差为负，称为欠校正球差；如果,如果MM差。
为了更直观地表征因球差引起的像点的弥散程度，常常采用横向球差的概念，它们是纵，数学表达式为向球差在近轴像面上的投影（弥散）//////UtanU?LA?(TLA?L?l?)tan MMMMM//////ULAU??tantanlL?TLA(?)?ZZZZZ当用一个光屏沿着光轴移动时，在屏上所得到的像为不同大小的弥散斑。
如图8－1所示。
71二球差表达式光学系统的球差值是通过对整个系统进行光路计算求得的。
系统的总球差值是各个折射面累加而得，即每个折射面对系统的总球差值均有“贡献”。
这些贡献量就是系统的球差分布。
球差的传递与单球面的球差8－2 图LA，是所示，在光学系统中某个折射表面以前的各个折射面产生的球差设为8－2如图//LALA不能认为是给定折射面产生的球该折射面的物方球差，其后面的球差为像方球差。
像差
像差像差（全称色像差， aberration）是指实际光学系统中，由非近轴光线追迹所得的结果和近轴光线追迹所得的结果不一致，与高斯光学（一级近似理论或近轴光线）的理想状况的偏差。
像差主要分为球差、彗差、场曲、像散、畸变、色差以及波像差。
词条对上述像差进行了详细的介绍。
1像差简介像差一般分两大类：色像差和单色像差。
色像差简称色差，是由于透镜材料的折射率是波长的函数，由此而产生的像差。
它可分为位置色差和放大率色差两种。
单色像差是指即使在高度单色光时也会产生的像差，按产生的效果，又分成使像模糊和使像变形两类。
前一类有球面像差、彗形像差和像散。
后一类有像场弯曲和畸变。
实际工作中光学系统所成的像与近轴光学(Paraxial Optics，高斯光学)所获得的结果不同，有一定的偏离，光学成像相对近轴成像的偏离称像差。
由于像差使成像与原物形状产生差异。
复色光引起的色像差简称色差；非近轴单色光则引起单色像差。
初级像差又分为五种，分别为：球面像差、彗形像差、像散、像场弯曲和畸变五种。
摄影影头因制作不精密，或人为的损害，不能将一点所发出的所有光线聚焦于底片感光膜上的同一位置，使影像变形，或失焦模糊不清。
实际的光学系统存在着各种像差。
一个物点所成的像是综合各种像差的结果；此外实际光学系统完全可以不调焦在理想像平面处，这时像差（指在这个实像面上的像斑）当然也要变化。
在天文上常用光线追迹的点列图来表示实际像差；也可用波像差来表示像差，由一个物点发出的光波是球面波，经过光学系统后，波面一般就不再是球面的。
它与某一个基准点为中心的球面的偏离量，乘以该处介质的折射率值，称为波像差。
赛德尔的五像差[1]1856年德国的赛德尔，分析出五种镜头像差源之于单一色（单一波长）。
此称为赛德尔五像差。
2球差在共轴球面系统中，轴上点和轴外点有不同的像差，轴上点因处于轴对称位置，具有最简单的像差形式。
当轴上物点的物距L确定，并以宽光束孔径成像时，其像方截距随孔径角U（或孔径高度h）的变化而变化，因此轴上物点发出的具有一定孔径的同心光束，经光学系统成像后不复为同心光束。
像差综述
β=1的转像系统
22
5.4 初级像差和光阑位置的关系
♣ 七个初级像差系数中，除∑SI、∑ SIV、 ∑CI仅有第一 近轴光线决定外，其它四个系数∑ SII、 ∑ SIII、 ∑ CII、 ∑ SV还与第二近轴光线的量ip有关，它们随光阑位臵的 改变而改变。 ♣ 光阑位臵移动引起初级像差的变化，是ip值变化所致。 因此，需要找到不同位臵时的ip值之间的关系。
r5 n r6 r7 III
5
6
7 8
r8 nIV
17
♣ 类似可得如下关系：
左
右
lp
l
lp
r 1 n r2 r3 n r4 I II
1 2
3
4
r5 n r6 r7 r8 III nIV
5
6
7 8
l
18
♣ 在全对称光学系统中，由结构特征可引出以下结论：
♣ (1) 球差、像散、场曲、轴上色差（即所有的沿光轴 方向度量的像差，或称轴向像差），左右半部等值同 号，故全组合成后这些相差为半部的两倍。 ♣ (2) 彗差、畸变、倍率色差（即所有在垂轴方向度量 的像差，或称横向像差、垂轴像差），左右半部等值 反号，故全组合成后这些相差为零。
2
像差
像差分单色像差和颜色像差两大类。像差又有初级像差和 高级像差之分，初级像差也叫做三级像差或赛得(Seidel) 像差，而高级像差又有五级像差、七级像差之分。 单色初级像差又有轴上点像差和轴外点像差之分，轴上点 单色像差只有球差一种，轴外点单色像差有慧差、像散、 像面弯曲、畸变等。 颜色像差的初级量主要有轴向(纵向)色差和倍率(横向)色 差两种，高级色差主要有二级光谱、色球差等。我们主要 讨论像差的初级量。
3
[像差专题]初像差深入
![[像差专题]初像差深入](https://img.taocdn.com/s3/m/47f8cef526fff705cc170afb.png)
[像差专题]初级像差深入1，近轴光线和远轴光线的概念。
近轴光线和远轴光线都是指与光轴平行的光线，它们都成像在光轴上（下图中画的是主光轴情况）。
缩小的光圈可以拦去远轴光线，而由近轴光线来成像。
总的来说，镜头的像差可以分成两大类，即单色像差及色差。
镜头的单色像差五种，它们分别是影响成像清晰度的球差、彗差、象散、场曲，以及影响物象相似度的畸变。
以下就分别介绍五种不同性质的单色像差。
球差是由于镜头的透镜球面上各点的聚光能力不同而引起的。
从无穷远处来的平行光线在理论上应该会聚在焦点上。
但是由于近轴光线与远轴光线的会聚点并不一致，会聚光线并不是形成一个点，而是一个以光轴为中心对称的弥散圆，这种像差就称为球差。
球差的存在引起了成像的模糊，而从下图可以看出，这种模糊是与光圈的大小有关的。
小光圈时，由于光阑挡去了远轴光线，弥散圆的直径就小，图像就会清晰。
大光圈时弥散圆直径就大，图像就会比较模糊。
必须注意，这种由球差引起的图像模糊与景深中的模糊完全是两会事，不可以混为一谈的。
球差可以通过复合透镜或者非球面镜等办法在最大限度下消除的。
在照相镜头中，光圈数增加一档（光孔缩小一档），球差就缩小一半。
我们在拍摄时，只要光线条件允许，可以考虑使用较小的光圈来减小球差的影响。
彗差是在轴外成像时产生的一种像差。
从光轴外的某一点向镜头发出一束平行光线，经光学系统后，在像平面上并不是成一个点的像，而是形成不对称的弥散光斑，这种弥散光斑的形状象彗星，从中心到边缘拖着一个由细到粗的尾巴，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就称为彗差。
彗差的大小既与光圈有关，也与视场有关。
我们在拍摄时也可以采取适当采用较小的光圈来减少彗差对成象的影响。
像散也是一种轴外像差。
与彗差不同，像散仅仅与视场有关。
由于轴外光束的不对称性，使得轴外点的子午细光束（即镜头的直径方向）的会聚点与弧矢细光束（镜头的园弧方向）的会聚点位置不同，这种现象称为象散。
像差的分类和含义
像差的分类和含义
像差是指光学系统中的成像缺陷，可以分为单色光像差和色光像差。
单色光像差包括球差、彗差、像散、场曲和畸变，色光像差包括位置色差和倍率色差。
1.球差是指轴上点光源发出的光线经屈光系统后，近轴光线与边缘光线像点之间的距离。
存在球差的光学系统所形成的像是对称的弥散圆。
2.彗差是指轴外点光源发出的光线经屈光系统后，上光线和下光线的交点离开主光线的距离。
3.像散是子午面上的像点和弧矢面上的像点的距离。
4.场曲为平面物体通过光学系统后形成的矢状弯曲。
5.畸变为方形物体通过光学系统后周边各点产生了不同棱镜像移所致。
6.位置色差即轴位色差，白光中不同波长的光线经光学系统后形成像点的距离，短波长的交点近于长波长的交点。
透镜的像差2021推选
轴外物点发出的同心 光束，水平方向和竖 直方向的光线的聚焦 点在不同平面上
像散现象
像
散
的
产
生
最小弥散圆 主光线
弧矢焦线 子午焦线
子午面：主光线和光轴的平面
弧矢面：包含光轴并垂直于子午面的 最小弥散圆 平面
慧差的定量：
L ls lt
dL > 0 -- 正像散差 dL < 0 -- 负像散差
主光线
2 球差(Spherical aberration)
球差 P
径轴 光上
线物
不点 聚发
焦出
于的
一大
P
点孔
球差的定量：
dL = f’-s’
dL > 0 --- 正球差
非近轴光线 近轴光线
非近轴光线
dL < 0 --- 负球差
非近轴光线
近轴光线 非近轴光线
S’ F’
s’ f’
F’
S’
f’ s’
图示：不同大小球差的照片 加光阑；
dH > 0 --- > 0 --- 正球差
枕形畸变
桶形畸变
光阑在透镜前面
类似于正球差，入射角度大的出射光线比理想成像光线 向光轴偏折得更厉害
离光轴远的物点放大率变小 光阑在透镜后面，情况相反
桶形畸变 枕形畸变
光阑消除畸变
6 色差(Chromatic aberration) P
球面系统不能理想成像 出现三级以上像差
sin u u u3 u5 u7 u9 3! 5! 7! 9!
三级像差(或初级像差)----5种：
1) 球差(spherical aberration) 2) 慧差(coma) 3) 像散(astigmatism)和场曲(curvature of field) 4) 畸变(distortion)
光学设计第08章 单色像差.
第八章 单色像差光学系统以单色光成像时，可产生五种性质不同的像差，它们是球差、慧差、像散、像面弯曲和畸变，通称为单色像差。
这些单色像差中，有的仅与孔径有关，只有当成像光束孔径角加大时才产生；有的仅与视场有关，只有当成像范围加大时才产生；有的则与孔径和视场均有关。
§1 球差一 球差的基本概念如图8－1所示,由轴上物点A 发出的近轴光线1和/1,经过光学系统后,交轴上点/A ；由A 发出的上、下边缘光线3和/3经过光学系统后，交轴上于/C 点；由A 点发出的上、下带光线（M z U U 707.0=）2和/2经过光学系统后，交光轴于/B 点。
它们的后截距分别为///,,Z M L L l 。
图8－1 轴上物点单色光成像引起的像差――球差由轴上物点所发出的光线经过光学系统后，在光轴上不能交于一点，这是因为光学系统的孔径大而引起的，这就是球差。
如果我们以近轴交点为参考点，那么边缘光线的纵向球差为：///l L LA M M -= 带光线的纵向球差为：///l L LA Z Z -=如果0/<M LA ,球差为负，称为欠校正球差；如果0/>M LA ，球差为正，称为过校正球差。
为了更直观地表征因球差引起的像点的弥散程度，常常采用横向球差的概念，它们是纵向球差在近轴像面上的投影（弥散），数学表达式为//////tan tan )(M M M M M U LA U l L TLA ⋅=⋅-= //////tan tan )(Z Z Z Z Z U LA U l L TLA ⋅=⋅-=当用一个光屏沿着光轴移动时，在屏上所得到的像为不同大小的弥散斑。
如图8－1所示。
二 球差表达式光学系统的球差值是通过对整个系统进行光路计算求得的。
系统的总球差值是各个折射面累加而得，即每个折射面对系统的总球差值均有“贡献”。
这些贡献量就是系统的球差分布。
图8－2 球差的传递与单球面的球差如图8－2所示，在光学系统中某个折射表面以前的各个折射面产生的球差设为LA ，是该折射面的物方球差，其后面的球差/LA 为像方球差。
zemax像差图分析综述
ZEMAX像差深入以及像差各种图表分析初级像差深入近轴光线和远轴光线的概念。
近轴光线和远轴光线都是指与光轴平行的光线，它们都成像在光轴上（下图中画的是主光轴情况）。
缩小的光圈可以拦去远轴光线，而由近轴光线来成像。
总的来说，镜头的像差可以分成两大类，即单色像差及色差。
镜头的单色像差五种，它们分别是影响成像清晰度的球差、彗差、象散、场曲，以及影响物象相似度的畸变。
以下就分别介绍五种不同性质的单色像差：球差是由于镜头的透镜球面上各点的聚光能力不同而引起的。
从无穷远处来的平行光线在理论上应该会聚在焦点上。
但是由于近轴光线与远轴光线的会聚点并不一致，会聚光线并不是形成一个点，而是一个以光轴为中心对称的弥散圆，这种像差就称为球差。
球差的存在引起了成像的模糊，而从下图可以看出，这种模糊是与光圈的大小有关的。
小光圈时，由于光阑挡去了远轴光线，弥散圆的直径就小，图像就会清晰。
大光圈时弥散圆直径就大，图像就会比较模糊。
必须注意，这种由球差引起的图像模糊与景深中的模糊完全是两会事，不可以混为一谈的。
球差可以通过复合透镜或者非球面镜等办法在最大限度下消除的。
在照相镜头中，光圈(孔径)数增加一档（光孔缩小一档），球差就缩小一半。
我们在拍摄时，只要光线条件允许，可以考虑使用较小的光圈(孔径)来减小球差的影响。
彗差是在轴外成像时产生的一种像差。
从光轴外的某一点向镜头发出一束平行光线，经光学系统后，在像平面上并不是成一个点的像，而是形成不对称的弥散光斑，这种弥散光斑的形状象彗星，从中心到边缘拖着一个由细到粗的尾巴，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就称为彗差。
彗差的大小既与光圈(孔径)有关，也与视场有关。
我们在拍摄时也可以采取适当采用较小的光圈(孔径)来减少彗差对成象的影响。
像散也是一种轴外像差。
与彗差不同，像散仅仅与视场有关。
由于轴外光束的不对称性，使得轴外点的子午细光束（即镜头的直径方向）的会聚点与弧矢细光束（镜头的园弧方向）的会聚点位置不同，这种现象称为象散。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
单色像差有哪些分类
单色像差即是对单色光而言的像差，按照理想像平面上像差的大小与物高、入射光瞳口径的关系可区分为：
1.球差：与物高无关而与入射光瞳口径三次方成正比的像差。
它使理想像平面中各像点都成为同样大小的圆斑。
轴上物点只有球差这一种像差。
通过入射光瞳上不同环带的光线，经过光学系统后会聚在光轴上的不同点。
这些点与近轴光的像点之差称为轴向球差。
2.彗差：与物高一次方、入射光瞳口径二次方成正比的像差。
若仅存在彗差，轴外物点发出的通过入射光瞳不同环带的光线，会在理想像平面上形成半径变化的并且沿视场半径方向偏移的像圈。
它们的组合会使物点的像成为形状同彗星相似的弥散斑。
3.场曲和像散：与物高二次方、入射光瞳口径一次方成正比的像差。
若仅存在场曲，则所有物平面上的点都有相应的像点，但分布在一个球面上；若采用弯成此种形状的底片，则可获得处处清晰的像。
此时在理想像平面上，像点呈现为圆斑。
4.畸变：仅与物高三次方成正比的像差。
若仅有畸变，得到的像是清晰的，只是像的形状与物不相似。
上述单色像差，仅与物高和入射光瞳口径的幂总共三次方成正比，称为三。