像差 编辑
光学中,像差指的是实际成像与根据单透镜理论确定的理想成像的偏离。这些偏离是折射定律造成的。色差是由透镜对色光的不同弯曲能力所致,并造成带有色晕的像。而单色像差与是与色无关的像差,包括使畸变、像场弯曲等变形像差和面像、形像、散光等使像模糊的像差。像差在照相机望远镜和其他光学仪器中可以通过透镜的组合减小到最低限度。面镜也有与透镜一样的单色像差,没有色差。
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马克苏托夫望远镜是折反射望远镜,设计目的为减少离轴光学系统的像差,例如彗形像差。
彗形像差,又称彗星像差,指的是类似彗星形状的变形,为光学系统中的一种像差,这是一些透镜固有的或是光学设计造成的缺点,导致离开光轴的点光源,例如恒星,产生变形。特别是彗形像差被定义为偏离入射光孔的放大变异。在折射或绕射的光学系统,特别是在宽光谱范围的影像中,彗形像差是波长的函数。
反射折射这个名词在光学系统中的意思就是既有透镜也有面镜的系统。反射折射的光学系统常用在望远镜和照相机使用的质轻、长焦透镜。
通常的设计是利用特殊形状的透镜来修正反射镜的像差。反射望远镜镜系统的物镜虽然没有色差,但球面反射镜存在球面像差,而且焦距越长的球面反射镜对加工精度要求越高。非球面的抛物面反射镜虽然在光轴中心不存在像差,但在光轴以外存在球差和彗差,而且加工难度大,成本也高。折反射望远镜就是针对反射系统的这些缺点,而试图利用透镜折射系统的优点来补偿。
施密特摄星仪是一种设计用于广视野但像差很小的天文学照相机。
反射折射这个名词在光学系统中的意思就是既有透镜也有面镜的系统。反射折射的光学系统常用在望远镜和照相机使用的质轻、长焦透镜。
通常的设计是利用特殊形状的透镜来修正反射镜的像差。反射望远镜镜系统的物镜虽然没有色差,但球面反射镜存在球面像差,而且焦距越长的球面反射镜对加工精度要求越高。非球面的抛物面反射镜虽然在光轴中心不存在像差,但在光轴以外存在球差和彗差,而且加工难度大,成本也高。折反射望远镜就是针对反射系统的这些缺点,而试图利用透镜折射系统的优点来补偿。
焦点,在几何光学中有时也称为像点,是源头的光线经过物镜后汇聚的点。然而,焦点只是概念上的点,实际上在空间上有一个范围,称为朦胧圈。这种非理想的焦点也许会导致光学影像的像差,在没有明显的像差下,最小的朦胧圈是艾里盘,是因为光学系统的口径产生绕射造成的。当口径加大时,像差也会变得更为严重,而艾里圈是在大口径下最小的。
在光学中,球面像差是发生在经过透镜折射或面镜反射的光线,接近中心与靠近边缘的光线不能将影像聚集在一个点上的现象。这在望远镜和其他的光学仪器上都是一个缺点。这是因为透镜和面镜必须满足所需的形状,否则不能聚焦在一个点上造成的。
球面像差与镜面直径的四次方成正比,与焦长的三次方成反比,所以他在低焦比的镜子,也就是所谓的“快镜”上就比较明显。
畸变是五种基本像差之一,不影响镜头成像精细度。畸变与成像离光轴的垂直高度的立方成正比,因此,物像四角的畸变比物像的四边的畸变程度大。
三反射镜消像散系统是以三个曲面反射镜建立的望远镜。本型望远镜的设计是要将主要的三种光学像差,即球面像差、彗形像差和像散的影响下降到最低。这设计主要用于宽视场,并且视场会比只使用一或两个曲面反射镜的系统大得多。
像散是一种因为大倾角的窄光束所带来的的单色像差。是5种初阶像差之一。