工程光學講稿像差ppt課件-資料下載頁
2025-08-22 23:55本頁面
【正文】 光束的交點與子午細光束交點沿光軸方向的偏離稱為軸外子午球差。 δL’T= X’T x’t 2 、弧矢場曲 a. 弧矢寬光束場曲：弧矢寬光束的交點沿光軸方向到高斯像面的距離 X’s 。 b. 弧矢細光束場曲：弧矢細光束的交點沿光軸方向到高斯像面的距離 x’s 。 軸外弧矢球差： δL’s= X’s x’s 三、像散 由于子午像點和弧矢像點不重合，兩者分 開的距離被稱為像散用x’ts表示。 數(shù)學表達式 ： x’ts＝ x’t－ x’s=(t’－ s’)cosU’z ： X’TS＝ X’T－ X’S 有像散必有場曲，但像散為零時場曲不為零。 四、場曲和像散校正的方法 用高折射率的正透鏡，低折射率的負透鏡，并適當拉開距離，即所謂的正負透鏡分離；像散的校正于慧差相似。 167。 畸變 一、定義 在較大視場情況下，由于球差的影響，不同視場的主光線通過光學系統(tǒng)后與高斯像面的交點高度 y’z不等于理想像高 y’這種差異稱為畸變。 δy’z = y’z y’ 因為畸變是在垂軸方向上度量的，故它屬于垂軸像差，但實際上在設計中應用較多的并不是絕對畸變，而是相對畸變 —— 它是指像高之差相對于理想像高之比。公式表示為： 式中， β—— 某視場實際垂軸放大率； β—— 理想垂軸放大率。 畸變是垂軸像差，它只是改變軸外點在理想像面上的成像位置，使像的形狀產(chǎn)生失真，但不影響像的清晰度。 %1 0 0%1 0 039。39。39。_????? ? ??? yyq167。 色差 由于光學材料對不同波長的色光有不同的折射率，因此各色光經(jīng)過光學系統(tǒng)后有不同的折射，因而有不同的成像位置和成像倍率，這就產(chǎn)生色差，色差分為位置色差和倍率色差。 二、畸變的種類 枕形畸變 ―― 正畸變，實際像高＞理想像高； 桶形畸變 ―― 負畸變，實際像高＜理想像高； 三、校正 用 β＝－ 1的對稱光學系統(tǒng)，光闌置于系統(tǒng)中間，可消除畸變。 一、位置色差 產(chǎn)生的原因 當以復色光照明時，波長越小， 像距越小。從而形成按波長由短至長 ，各自像點離透鏡由近至遠排列在光 軸上，形成位置色差。 例如：以白光為例，入射白光照明：紅光（ C）最遠； 藍光（ F）離透鏡最近； 綠光（ D）則居中。 這樣假設取一接收屏進行接收，當它分別放置于不同的色光位置處時，就會出現(xiàn)不同顏色的彩色彌散斑。 軸上點兩種色光的成像位置的差異，稱為位置色差。對于目視光學系統(tǒng)用 ΔL’FC表示，系統(tǒng)對 F光和 C光消色差： ΔL’FC＝ L’F－ L’c 近軸區(qū) Δl ’FC＝ l ’F－ l ’c 校正方法 單透鏡不能校正色差， 只有正負透鏡組合才能校 色差。 二、倍率色差 軸上點兩種色光的主光線在消單色光像差的高斯像面上交點高度差。 對于目視光學系統(tǒng) ΔY’FC＝ Y’F－ Y’c 近軸區(qū) Δy ’FC＝ yF－ y’C 校正方法： 對稱式結構；利用光闌在球心處或物在頂點處。
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