一、場曲的概念場曲，又稱像場彎曲，Field Curvature，顧名思義，是指平面物體通過透鏡系統后，所有平面物點聚焦后的像面不與理想像平面重合，而是呈現為一個彎曲的像面，這種現象稱為場曲。有時我們也理解為視場聚焦后像面的彎曲。如圖所示二、場曲的特點在高斯成像面上進行一定左右移動，可以明顯看到其像越偏離中心，像質越差；而如在高斯成像面上進行一定弧度的擺動，則可以發現像與中心同樣清晰。換句話說，讓成像面進行前后移動，可以清晰的觀察到中心像與邊緣的像的像質不同，不能保證同時清晰。場曲與像散一般來說是同時產生，透鏡對平面物體能夠結成的雙重影像，主像面為橫切線焦面，副像面為輻射線焦面。如果兩個像面不 ...

（六）像散和場曲的計算像散和場曲是兩種互相密切聯系的像差，所以我們一般都放在一起討論。軸外點發出的光束,其主光線不與光學系統各個表面的對稱軸重合,使出射光束失去對稱。之前一張講過的的彗差,只是表征光束失對稱的一種像差，并且是對寬光束而言的。除此以外,還有一種描述光束失對稱的像差。隨著視場的增大,遠離光軸的物點，即使在沿主光線周圍的細光束范圍內,也會明顯地表現出失對稱性質。與此細光束對應的波面也非旋轉對稱，而是在不同方向上有不同的曲率。數學上可以證明，一個微小的非軸對稱曲面元，其曲率是隨方向的變化而漸變的,但存在二條曲率分別為最大和最小的相互垂直的主截線。在光學系統中，這二條主截線正好與子午方向 ...

一、畸變的概念畸變，Distortion，是指物體通過鏡頭成像時，實際像面與理想像面間產生的形變。畸變只影響圖像的形狀，不影響圖像清晰度，但在設計時要盡量減少或者避免，因為人眼對圖像形變的響應能力高于對清晰度的響應。如圖所示二、畸變的特點畸變是指圖像變形。枕形畸變：也叫絲卷型畸變，如果鏡頭的邊緣放大率大于中間的放大率，就會發生枕形畸變，同心圓的像間距就不均勻，即邊緣間距大于中間間距，矩形的像不再是矩形；桶形畸變：也叫樽型畸變，如果鏡頭的邊緣的放大率小于中間的放大率，就會發生桶形畸變。同心圓的像間距就不均勻，即邊緣間距小于中間間距，矩形的像不再是矩形；如果沒有畸變，像與物就是完全相似的。即同心圓 ...

Xs’,也叫場曲。由于該像散和場曲都是對寬光束而言的，稱之為寬光束像散和寬光束場曲。圍繞著主光線的細光束雖無球差，且均會聚于主光線上而無彗差，但子午細光束的聚焦點T0和弧矢細光束的聚焦點 S0并不重合，且不位于高斯像面上。T0和S0之間的沿軸偏離稱細光束像散 Δx'，而它們相對于高斯像面的沿軸偏離稱為細光束的子午場曲xt'和弧矢場曲xs'。一般來說，凡提到像散和場曲，如無特別說明，都是指細光束的。細光束交點與上述寬光束中成對光線的交點也不重合，這是軸外球差的表現。T與T0之間的沿軸距離稱全孔徑子午軸外球差,S與S0之間的距離稱全孔徑弧矢軸外球差，由于球差和場曲，主光線與 ...

像差(特別是場曲)。（2）采集單元鏡頭采取曲面-平面的成像策略，受昆蟲復眼的啟發，凹形中間像面被分成35個小視場，并被35個中繼鏡頭組(采集單元)重新成像到平面sCMOS上，sCMOS水冷處理至10℃，保持低噪聲水平。原理解析：（1）降低幾何像差，放大中間像面。當視場和數值孔徑變大時，場曲和其它幾何像差會迅速增加。獲得均勻分辨率的大的平面像需要極度復雜的光學設計，實現起來很困難。采用曲面像面設計策略，可以極大的減小如場曲這樣的幾何像差。如圖1a，設計一個14片的物鏡(直徑161mm，長280mm，0.35NA ，使用Zemax設計)，成半徑為1.9m的凹面中間像面以與場曲適配。如此大的半徑的曲 ...

球差、像散和場曲）。然而，通過光學設計與后端檢測處理聯合優化，只需要承受輕微的噪聲就可以只用一個鏡片滿足要求。圖4是一個相似的例子。設計目的是為了提高成像系統的噪聲表現，前端光學部分用光學追跡軟件通過迭代優化算法設計，后端檢測部分使用維納濾波器，評價函數使用均方誤差。圖4左側是傳統的設計方法，將前端和后端獨立設計。圖4右側是通過將前端和后端聯合設計。從圖中明顯可見，聯合優化設計的方法更有效。上述兩個例子都是從物到像的一對一映射，求取期望的響應Z的。然而，這并不是必需的。在什么情況下聯合設計相比傳統設計更有優勢？初步研究認為，在低信噪比的情況下，選擇聯合設計更佳。而對于光照良好的場景，其優勢并不 ...

的掃描系統，場曲的影響也很重要，因為它會扭曲圖像平面上的光斑尺寸。此外，由于對于更快的馬賽克成像較大的 FOV 是可取的，因此問題只會隨著我們掃描的離軸越遠而變得更加復雜。如果沒有傍軸近似，即使是輕微的偏轉也會導致焦點偏離最佳聚焦位置——這是在軸上的光傳播中實現的。標準的消色差透鏡的設計不僅可以最小化色差，而且通常還可以最小化球差。但是，這種優化只是針對軸上的光。因此，當準直激光束通過標準消色差透鏡離軸掃描時，光束存在明顯像差，包括球差、慧差、像散和場曲。然而，如前面在5.2節中討論的，某些鏡頭是專為掃描應用設計和優化的。圖19顯示了消色差透鏡和用于遠心掃描的掃描透鏡（均為商業上）的比較；圖中 ...

彗差、像散、場曲，整個視場內像質達到衍射極限，且對光闌位置校正球差、彗差。若傅氏變換透鏡需供多個波長同時工作,則應按常規方案校正色差。若在一定時間內只供某一特定波長工作，則應保留較大的負軸向色差，如下圖4所示，以改善每種單色光的波像差。但使用時必須對不同波長選用不同的焦面位置，來補償色差的校正不足。圖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、 ...

球差、像散和場曲作嚴格校正，即得到平場復消色差物鏡。它在較大視場范圍內有極高的成像質量，都配用于大型研究用顯微鏡中。它結構極為復雜，設計、工藝、裝校檢測上都甚為困難，因此價格十分昂貴。下圖7所示為一數值孔徑為1.4的100倍平場復消色差物鏡的例子，其中陰影部分為螢石透鏡。圖7四、反射式物鏡與折反射式物鏡折射式物鏡結構已極度復雜，而要增大工作距離和擴展使用波段就更難以解決了。但是，反射式物鏡和折反射式物鏡，則可用簡單的結構達到要求。反射式物鏡不產生色差，可使用在很寬的波段內，且有相當大的工作距離。如下圖8所示的同心雙球面系統，數值孔徑可做到 0.5，常用作紫外光顯微物鏡。在反射式系統之前加一半球 ...

像差-失真，場曲率;色差-波前色差，橫向和軸向色差等。2. 通過物鏡、針孔單元和D7干涉儀的精確線性運動來測試視場。3. 檢測精度如下表所示：3.畸變校正1. DifroMetric軟件導出/導入數據傳輸為標準光學設計軟件(ODS)。2. 物鏡的測量像差可用澤尼克條紋系數表示。3. 實測像差系數CFZM可與設計系數CFZD進行數據比較，DifroMetric和光學設計軟件之間可交互作用。4. 比較的結果有助于選擇參數包括-氣隙，或其他參數，這對于在裝配過程中對待測件位置的調整有重要作用。4.D7系統的優點1. 測試介觀物鏡不需要參考鏡。2. 測試介觀物鏡可在全光譜范圍VIS + NIR下進行。 ...