上形成圓形的彌散斑，這就是球差。如圖所示如果使用定量的方法來計算球差的大小，它表示在不同光瞳區域商的光線入射到像面后在像面上與光軸的垂直高度的大小。由于絕大數玻璃透鏡元件都是球面，所以球差的存在也是必然性。由于球差的存在，使球面透鏡的成像不再具有完美性，球面單透鏡的球差是不可消除的。二、球差的特點當在軸上視場產生的時候，是旋轉對稱的像差。三、球差產生的原因由于透鏡的球面折射使具有一定高度的平行光束不能在一點傷聚焦所致；由于鏡頭的透鏡球面上各點的聚光能力不同：近軸與遠軸的光線會聚點不一致，形成彌散圓。四、球差的種類球差的種類很多，分類方法不一，在度量上可分為橫向球面差和縱球面差兩種；在形式上可分 ...

分離所形成的彌散斑。如圖所示二、像散的特點在高斯成像面上進行前后移動，可以明顯看到其像沿子午面與弧矢面方向的拉伸變化。如圖所示像散為軸外像差，但僅僅是與視場有關。視場越大，像散越明顯；若是發光點在在齊明點或者球心的位置，則無像散。三、像散產生的原因像散就類似于我們通常提到的散光，比如人眼的散光，指的是人眼看上下方向與左右方向的物體時清晰度不一樣，主要原因是人眼角膜在上下方向與左右方向彎曲不同，造成的屈光度不同，這其實就像是人眼產生的像散。而我們所說的像差主要是在于透鏡光學系統成像后，像面上光斑的分布情況。像散也正是鏡頭系統在上下方向與左右方向聚焦能力不同形成的。四、消除像散的方法1. 采用折射 ...

平面上，即為彌散斑。如下圖的光路，A面為物面，B1和B2點位于物平面之外，它們的像點也在像平面A’之外，在像平面A’上得到的是這兩點成像光束的截面，分別為z1’和z2’。 z1’和z2’分別與在物空間A平面的截面z1和z2共軛。如果彌散斑z1’和z2’足夠小，例如它們對眼睛的張角小于眼睛的最小分辨角（約1分），那么我們實際感受起來并不會產生不清楚的感覺，那么，我們可以認為彌散斑z1’和z2’是空間點在像平面A’上的像，它們在像平面上的位置由它們各自的主光線與像平面A’的交點來決定。能在像平面上獲得清晰的像的空間深度稱為景深，顯然在上圖中，景深就是?_1+ ?_2。真正的成像平面A’叫做景像平面 ...

將得到圓形的彌散斑，并且近軸像的位置并不一定是最小彌散圓的位置，可以將實際像面在近軸像的位置前后移動，找到對軸上點成像的最佳像面。圖上所示的12345孔徑帶的即為一光學系統在像面前后一段距離內的軸上點成像彌散斑。軸上點以單色光成像時只有球差，但軸上點以近軸細光束所成的像是理想的，可見,軸上點球差完全是由于光束的孔徑角增大而引起的。所以，大孔徑系統只允許有足夠小的球差。同時由此還可看出，球差必然是U1或h1的函數。盡管它們之間的關系難以用顯函數形式表示出來，但由于光束的軸對稱性質，可以簡單地把球差表示成U1或h1的冪級數。考慮到當U1或h1變號時球差不變，以及當U1或h1為零時球差為零，可寫出以 ...

于子午平面的彌散斑。所以，當軸外點成像具有各種像差時，其像質是很差的，也難以得到各種像差對成像質量的影響。因此,我們在討論任何一種像差現象都必須把這種像差分離出來單獨討論，即認為當前的光學系統僅存在這一種像差。由前面的討論可知，當光學系統僅有彗差時,對于由出瞳出射的某一孔徑帶光線，其上下光線的交點在子午面內，但不在主光線上；前后光線相當于比主光線略高的一對光線，但沒有上下光線那么高，它們的交點在輔軸上，但不在主光線上。這個孔徑帶上其他任何一對光線又相當于比前后光線孔徑更大、但比上下光線孔徑小的光線，它們的交點應該在前后光線的交點與上下光線的交點之間,但由于它們并不關于子午面對稱。所以它們的交點 ...

像面時，成一彌散斑。對此彌散斑的大小進行度量,即得到與該軸向像差對應的垂軸像差。如果我們統一把像差都在垂軸方向度量,將會發現各種像差與孔徑和視場之間，有著很有規律的比例關系如下：可見,對于單色初級像差,與之成比例的孔徑u和視場 W 的因次之和均為三次，所以在有些文獻中，把初級像差稱作三級像差。與此相應，二級像差稱作五級像差。計算初級像差，只需對第一近軸光線和第二近軸光線進行追跡,然后逐面計算其像差分布系數,SⅠ,SⅡ…,SⅤ和CⅠ，CⅡ。但必須指出，在計算這些系數時，有二種情況是值得注意的，即1.1=r,即第一近軸光線正好過球面的球心時。此時i=0,因此但其它系數并不為零。除可按原公式計算外， ...

一般用像點的彌散斑來直接評定(對應的評價方法為點列圖)若彌散斑直徑在0.03~0.1 毫米以內，就可認為是滿意的。畸變則以觀察者感覺不出像的明顯變形為限,一般可允許2%~4%。相關文獻：《幾何光學 像差 光學設計》（第三版）——李曉彤 岑兆豐更多詳情請聯系昊量光電/歡迎直接聯系昊量光電關于昊量光電：上海昊量光電設備有限公司是光電產品專業代理商，產品包括各類激光器、光電調制器、光學測量設備、光學元件等，涉及應用涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫療、科學研究、國防、量子光學、生物顯微、物聯傳感、激光制造等；可為客戶提供完整的設備安裝，培訓，硬件開發，軟件開發，系統集成等服務。您可以通過我們昊量光電的官 ...