光学像差与校正方法

以下为个人理解与总结，如有疏漏和错误，请留言指正，谢谢！

五种单色像差：球差、慧差、像散、场曲、畸变

两种色像差：位置色差与倍率色差

球差：

简单的说：轴上点宽光束与轴上点细光束成像位置，沿轴方向的水平差值；

具体的说：轴上点不同投射高的光线，经透镜折射后的光线（或反向延长线）与光轴的焦点，与理想像点水平差值；

矫正方法：

1、透镜弯曲程度改变（相同光焦度的透镜，两面不同曲率会影响球差）

2、非球面透镜

3、正负透镜组合

4、减小光阑口径

慧差：

轴外点宽光束与理想点的垂轴差值；分为子午慧差和弧矢慧差；

子午慧差：子午方向（上下方向）光束交点与主光线的垂轴方向差值；

弧矢慧差：弧矢方向（左右方向）光束交点与主光线的垂轴方向差值；

优化方法：

1、对称系统

2、改变光阑位置

3、减小视场大小

4、减小光阑口径

5、非球面

像散：

子午光束交点与弧矢光束交点在水平方向差值；

优化方法：

1、减小视场

2、改变透镜曲率

3、非球面

场曲：

光束交点与理想像平面水平方向差值；分为子午场曲和弧矢场曲；当弧矢面和子午面重合，称为Petzval场曲；

优化方法：

1、正负透镜分离

2、厚透镜

3、场镜

畸变：

不同视场主光线与理想像面交点与理想点的垂轴差值；也就是不同视场垂轴放大率不同

优化方法：

1、对称系统

2、光阑位置

3、非球面

4、透镜组合

5、减小视场

6、软件校正

位置色差：

不同波长的焦距不同

优化方法：

1、不同折射率阿贝数透镜组合

2、二元面

倍率色差：

不同波长的垂轴放大率不同

优化方法：

1、不同折射率阿贝数透镜组合

2、二元面

3、对称系统