球面像差是由于光線通過球面透鏡時發生畸變而產生的視覺效果。這種效果會降低通過透鏡觀察到的物體的對比度,并使單個點被光暈包圍。它會使整個圖像的細節變得模糊,任何物體特征之間的對比度都是很難定義的。無論光線通...
球面像差是由于光線通過球面透鏡時發生畸變而產生的視覺效果。這種效果會降低通過透鏡觀察到的物體的對比度,并使單個點被光暈包圍。它會使整個圖像的細節變得模糊,任何物體特征之間的對比度都是很難定義的。無論光線通過多少或多少,球差都會均勻地出現在透鏡的整個視場中。
![]()
科學家拿著燒杯,以透鏡球面上的生成點命名,球面像差在光學透鏡中很常見,特別是在望遠鏡中發現的透鏡。物體距離的變化會觸發這種效應。穿過它的光波不會碰到反射鏡,從而阻止形成清晰的圖像。重要的是不要過度校正像差,在這種情況下,效果是一樣的。當校正不足時,光線的變化會導致圖像反轉。為了設計透鏡或校正像差誤差,需要計算球面像差系數,相當于產生這種效應的波前誤差。對于未經校正的球面像差,該系數為負值,而過度校正的像差也有一個正值。糾正這個問題需要能夠通過調整光波在適當的方向來平衡球差。球差可以通過多種方法之一進行校正。減小透鏡光圈的大小通常足以修復問題是:模糊量隨著光圈直徑呈指數下降,這對糾正這種視覺誤差很重要。如果在一個系統中同時使用復合透鏡,這種計算方法就不同了攝影師有時會在相機中使用特殊的濾光片來產生球面像差,并對產生的圖像產生特殊效果。當需要固定球面像差時,必須考慮適當的計算。這些數學元素包括必須特定于鏡頭和發生的誤差。問題可以糾正,焦距調整,使圖像清晰,這是所有相機、顯微鏡、業余和最先進的望遠鏡的要求。