光学测试技术

1、光学测试技术第1页，共18页，2022年，5月20日，3点54分，星期一几何像差1 用光线表示的像差几何像差1.1 像差种类1.2 各种像差简介第2页，共18页，2022年，5月20日，3点54分，星期一像差：实际光线产生的像相对于理想像的偏离单色像差：球差、彗差、像散、场曲、畸变色差：位置色差、倍率色差第3页，共18页，2022年，5月20日，3点54分，星期一球差（spherial aberration）：Definite:the variation of focus with aperture .球差是轴上点的单色相差，是由于透镜的球形表面造成的。球差造成的结果是，一个点成像后，不再是个

2、亮点，而是一个中间亮边缘逐渐模糊的亮斑，从而影响成像质量 特点：1在轴上产生(轴上像差） 2旋转对称像差第4页，共18页，2022年，5月20日，3点54分，星期一第5页，共18页，2022年，5月20日，3点54分，星期一子午面与弧矢面入瞳主光线轴上点：子午面与弧矢面光线分布一样轴外点：弧矢光线对称于子午面，子午面内光线光束的对称性被破坏。第6页，共18页，2022年，5月20日，3点54分，星期一慧差光轴外的某一物点向镜头发出一束平行光线，经光学系统后，在像平面上会形成不对称的弥散光斑，这种弥散光斑的形状呈彗星形，即由中心到边缘拖着一个由细到粗的尾巴，其首端明亮、清晰，尾端宽大、暗淡、模糊

3、。这种轴外光束引起的像差称为彗差。 第7页，共18页，2022年，5月20日，3点54分，星期一彗差第8页，共18页，2022年，5月20日，3点54分，星期一慧差(coma):子午像差：弧失像差：第9页，共18页，2022年，5月20日，3点54分，星期一场曲场曲又称“像场弯曲”。当透镜存在场曲时，整个光束的交点不与理想像点重合，虽然在每个特定点都能得到清晰的像点，但整个像平面则是一个曲面。在一个平坦的影象平面上, 影像的清晰度从中央向外发生变化,聚焦形成弧型, 就叫场曲. 第10页，共18页，2022年，5月20日，3点54分，星期一场曲:第11页，共18页，2022年，5月20日，3点5

4、4分，星期一像散：子午与弧失在焦平面的焦点不同从而失去对称性主光线第12页，共18页，2022年，5月20日，3点54分，星期一Zemax中的像散第13页，共18页，2022年，5月20日，3点54分，星期一畸变原因：垂轴放大率与视场有关，并非常数。a枕形畸变 b桶形畸变第14页，共18页，2022年，5月20日，3点54分，星期一畸变产生原因畸变由主光线的球差产生，z为轴上点，其近轴像点位于z，实际像点位于z”。第15页，共18页，2022年，5月20日，3点54分，星期一色差：同一孔径位置上在光轴上的像差。第16页，共18页，2022年，5月20日，3点54分，星期一倍率色差：同一介质对不同的色光有不同的折射率，故对轴外物点，不同色光的垂直放大率也不相等，这种差异就是倍率色差。第17页，共18页，2022年，5月20日，3点54分，星期一小结