什么是球差(Spherical Aberration)？

球面像差是由于光线通过球面透镜时发生畸变而产生的视觉效果。这种效果会降低通过透镜观察到的物体的对比度，并使单个点被光晕包围。它会使整个图像的细节变得模糊，任何物体特征之间的对比度都是很难定义的。无论光线通...

球面像差是由于光线通过球面透镜时发生畸变而产生的视觉效果。这种效果会降低通过透镜观察到的物体的对比度，并使单个点被光晕包围。它会使整个图像的细节变得模糊，任何物体特征之间的对比度都是很难定义的。无论光线通过多少或多少，球差都会均匀地出现在透镜的整个视场中。科学家拿着烧杯，以透镜球面上的生成点命名，球面像差在光学透镜中很常见，特别是在望远镜中发现的透镜。物体距离的变化会触发这种效应。穿过它的光波不会碰到反射镜，从而阻止形成清晰的图像。重要的是不要过度校正像差，在这种情况下，效果是一样的。当校正不足时，光线的变化会导致图像反转。为了设计透镜或校正像差误差，需要计算球面像差系数，相当于产生这种效应的波前误差。对于未经校正的球面像差，该系数为负值，而过度校正的像差也有一个正值。纠正这个问题需要能够通过调整光波在适当的方向来平衡球差。球差可以通过多种方法之一进行校正。减小透镜光圈的大小通常足以修复问题是：模糊量随着光圈直径呈指数下降，这对纠正这种视觉误差很重要。如果在一个系统中同时使用复合透镜，这种计算方法就不同了摄影师有时会在相机中使用特殊的滤光片来产生球面像差，并对产生的图像产生特殊效果。当需要固定球面像差时，必须考虑适当的计算。这些数学元素包括必须特定于镜头和发生的误差。问题可以纠正，焦距调整，使图像清晰，这是所有相机、显微镜、业余和最先进的望远镜的要求。

发表于 2020-09-18 05:50
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分类：科学教育

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