像差理論與計算系列（三）軸外像差一、基本概念對光線來說，我們已知近軸光線和主光線，之前我們所說的近軸光線的概念為軸上的點發出并通過入瞳邊緣的光線，而實則這是D1近軸光線；軸外某視場點發出的通過入瞳中心的“近軸”光線稱為第二近軸光線；軸外某視場點發出的通過入瞳中心的光線稱為該視場點發出的主光線；包含物點和光軸的平面稱子午平面(tangential plane, meridianplane)，該面內的光線稱子午光線 (tangential ray,meridional ray)；包含主光線并與子午平面垂直的面稱弧矢面(sagittal surface)，該面內的光線稱弧矢光線(sagittal r ...

物體中心，即軸上點A發出的與光軸成不同角度的三條光線，分別經過三個光孔的邊緣，其中經光闌Q邊緣Q_1點的光線與光軸的夾角最小，這表明，從A點發出的光束之中，只有比此角小的光線才能通過系統參與成像。所以在這個系統中，光闌Q起著限制成像光束的作用，是系統的孔徑光闌。在上圖中，我們可以畫出孔闌被其前面的鏡組Q_1所成的像P_1 PP_2.我們也可以畫出光孔Q_2被其前面的鏡組所成的像。在所有光孔被其前面的鏡組在物空間所成的像中，孔徑光闌的像P_1 PP_2對軸上物點A的張角仍為最小。可見，只要找出所有光孔被其前面的鏡組成在物空間的像，并求出它們對軸上物點的張角就能判斷。即，對軸上物點A張角最小的那個 ...

差。如下圖,軸上點A發出一束近軸白光,經光學系統后，其中F光交光軸于 A'F,C光交光 軸于 A'C。顯然,這兩點是A 點被藍光和紅光所成的高斯像點。它們相對于光學系統最后一面的距商分別為l'F和l'C，則其差就是近軸光的位置色差A'F，即若兩色像點重合,,稱光學系統對這兩種色光消色差。通常所謂的消色差系統,就是指對兩種選定的色光消位置色差的系統。由于色差，光軸上一點即使以近軸光成像也不能得到清晰像。就比如在上圖中,若設A 點僅發出紅、藍兩種色光，則在過 A'F的垂軸光屏上將看到藍色的像點外有紅圈，而在過 A'c的屏上，則是紅色的點外有藍 ...

于點，實現對軸上點的完善成像。因此，梯度折射率透鏡的設計就是修改折射率分布函數，使整個系統的成像滿足像質要求。因此，我們也可以知道梯度折射率材料的制備是保證梯折透鏡校正像差的關鍵。相關文獻：《幾何光學 像差 光學設計》（第三版）——李曉彤 岑兆豐您可以通過我們昊量光電的官方網站www.champaign.com.cn了解更多的產品信息，或直接來電咨詢4006-888-532，我們將竭誠為您服務。 ...

變化，以保證軸上點光速的孔徑角度不變。孔徑光闌的口徑的大小將影響光學系統的分辨率、像面照度和成像質量。同時，如果物體位置發生了變化，原來限制光束的孔徑光闌也會失去作用，被其他光孔替代。視場光闌、入射窗和出射窗光學系統能夠清晰成像的物空間范圍稱為視場。根據物所在的位置，對視場有兩種表示方法：當物位于有限距離時，常用物高表示視場；當物位于無限遠時，用視場角表示視場。在光學系統中，限制物平面上或物空間中成像范圍的光闌稱為視場光闌。視場光闌經前面的光組所在物空間所形成的像稱為入射窗，簡稱入窗；視場光闌經過后面的光組在像空間所成的像稱為出射窗，簡稱出窗。視場光闌和入窗關于前面的光組共軛；視場光闌和出窗關 ...

統，應該保證軸上點和近軸點有很好的像質。所以須校正好球差、色差和近軸彗差，使最大波像差不大于 1/4 波長，符合瑞利判斷的要求。對于球差,我們若想得到容限計算式。有二種情況：1.當系統僅有初級球差時，其所產過的最大波像差(經 離焦后)由以下公式來決定。令其小于或等于 1/4 波長，即可得邊光球差的容限公式為上式的嚴格表示應為2.當系統同時具有初級和二級球差時，在對邊光校正好球差后,0.707 帶的光線具有最大的剩余球差。作 的軸向離焦后，系統的最大波像差由以下公式來決定，令其小于等 手1/4波長，即可得 時的帶光球差容限為或實際上，邊光的球差未必正好校正到零，需控制在焦深范圍內。故此時邊光球差 ...

鏡物鏡只需對軸上點校正色差、球差和對近軸點校正彗差，軸外像差可不予考慮，其結構相對比較簡單，一般有折射式望遠鏡物鏡、反射式望遠鏡物鏡、折反射式望遠鏡物鏡，這篇文章主要介紹折射式望遠鏡物鏡。這類物鏡要達到上述像質要求并無困難，但要求高質量時，要同時校正二級光譜和色球差就相當不易。后者常只能以不同程度地減小相對孔徑才能實現。這類物鏡常用的型式有：1.雙膠合物鏡在玻璃選擇得當時，能同時校正色差、球差和彗差，是可能滿足像質要求的zui簡單形式，但膠合面上的高ji球差使相對孔徑受到限制，且當用普通玻璃時，二級光譜為常量，色球差也無法控制，因而不能獲得高的像質。該型式的優點是結構簡單，工藝方便，光能損失也 ...

鏡物鏡只需對軸上點校正色差、球差和對近軸點校正彗差，軸外像差可不予考慮，其結構相對比較簡單，一般有折射式望遠鏡物鏡、反射式望遠鏡物鏡、折反射式望遠鏡物鏡，這篇文章主要介紹反射式與折反射式望遠鏡物鏡。一、反射式望遠鏡物鏡反射式物鏡主要用于天文望遠鏡中，因天文望遠鏡需要很大的口徑，而大口徑的折射物鏡無論在材料的熔制、透鏡的加工和安裝上都很困難。因此，口徑大于1米時都用反射式。反射式物鏡完全沒有色差，可用于很寬的波段。但反射面的加工要求要較折射面高得多，表面的局部誤差和變形對像質的影響也大。比較有名的反射式物鏡是雙反射面系統，它有如下二種型式：1.卡塞格林系統如下圖1所示，稱主鏡的di一個大反射面是 ...

貢獻，不影響軸上點光束和系統的放大率。根據像差理論可知，位于像面上的場鏡除只產生匹茲凡和以及由此引起的畸變外，不產生其他像差。因此場鏡都用單透鏡，并且在不需由它來改變畸變時，都采用平凸透鏡。如果您對相關產品有興趣，請訪問上海昊量光電的官方網頁：http://www.champaign.com.cn/three-level-55.html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 ...

，一般只要對軸上點校正好色差和球差，并使之滿足正弦條件而達到對近軸點消彗差即可，因此只能用于中低檔的普及型顯微鏡中作一般觀察之用。下面幾種典型的消色差物鏡，由于其結構型式有利于帶球差的校正，仍為人們所廣泛采用。1）單組雙膠合低倍物鏡 見圖下圖1，這是可能實現上述像差要求的zui簡單結構，能承擔的zui大相對孔徑為1:3，因此數值孔徑只能達0.1~0.15，相應的倍率為3~6倍。圖12）里斯特型中倍物鏡 如下圖2所示，由二組雙膠合鏡組組成。它能達到的數值孔徑為單組的二倍，即0.2~0.3，相應的倍率為8~20倍。它是更復雜的其他型式物鏡的基礎。圖23）阿米西型高倍物鏡 這種物鏡可看成是在里斯特物 ...