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球面像差（应用于物理学科的原理）

次浏览 | 更新时间：2023-05-22

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球面像差

应用于物理学科的原理

球面像差（Spherical aberration）：一般球面镜片光线在进入镜片后到焦平面时在其边缘部份比中央部份容易产生严重的折射与弯曲，此现象会导致锐利度和对比的降低及光斑的产生而使得影像品质下降，而且光圈越大越严重，所以以收光圈的方式是可以改善这种情况，但是无法完全消除。而此种因球面镜片所产生的像差称为球面像差。

基本信息

应用学科	光学物理
消除方法	用笛卡尔卵形线作为透面截面形状

原理

当球面孔径较大时，轴上物点发出的光束，经球面折射后不再交于一点，这种现象称为球面像差，简称为球差。傍轴光线和非傍轴光线交点不同，边缘光线的交点和傍轴光线交点的距离差为纵向球差。边缘光线的傍轴光线的焦面上的交点，与光轴的距离为横向球差。纵向球差又按边缘光线交点，在傍轴光线交点的左右分成正球差和负球差。典型的双凸透镜有正的纵向球差，双凹透镜有负的纵向球差，所以由凹凸两透镜胶合而成的透镜，可以减小球差。一般可改变透镜两球面的曲率半径（又称配曲调正）以减小单透镜的球差，也可用渐变折射率的材料制作透镜，以消除球差。

消除方法

选取笛卡尔卵形线作为透面的截面形状，也可以消除球面像差的。

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