各种像差消除方法
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注：
“袁”字和后面的数字指袁旭沧的书《光学设计》的
电子版页码
，
“黄，林”
及后
面的数字指黄一帆及李林的书《光学设计教程》的
书本页码
。萧
，安指萧
泽新和安连生的《工程光学设计》的
书本页码，
这三本都是经典书籍，建议新
手要看这几本书。
球差
1
正负透镜搭配
2
透镜在焦距一定的情况下，透镜的
折射率越大，球差越小。
3
4
5
慧差
1
慧差
和光束的口径的平方成比例，
由于目镜的光束口径较小，
所以慧
差也不会太大
（望
远镜目镜系统
2
3
在双
胶合物镜中，合理选择玻璃和弯曲，能校正球差，色差和慧差。
4
光阑移动对
球差
没影响，但对
像散
和
彗差
有影响
。但球差为零时，彗差与光阑
的位置无关。
场曲
1
目镜
中场曲一般不进行校正，光学系统要校正场曲，必须在系统中具有相互远
离的正透镜和负
透镜，二者光焦度相反，数值相近。如下图：
2
原因（袁
184
< br>页）
3
4
5
一般
的会聚系统，例如目镜、消色差显微物镜和照相物镜，正透镜，产生正场
曲。
6
等于负值，广泛应用于需要消场曲的物镜和广角目镜中。透镜越厚，弯月形厚透镜消场
< br>曲的作用越强。
像散：
1
2
改变透镜的厚度
(
不需要设置像散的权重
),
但好像不可取
.
如果使用
MNCG <
/p>
MXCG
来约束厚度
,
< br>那像散也不会有大变化
,
倒是球差和彗差会有稍微所改善
3
袁<
/p>
187
页，实际像面在两透镜中间
4
可以弯曲场镜减小正像散。
5
视场比较小的话，一般像散会比较小
6
7
慧差与像散
1
注意：是单透镜的
2
3
实例，这例子还校正了
垂轴色差
色差
注意：
加
1
由薄透镜的初级色差公式可知，薄透镜的色差只与透镜的光焦
度有关，而与透
镜的形状无关。
改变透镜的形状，
不会影响已校正好的色差
（应该是在光焦度不
变的情
况下，
而且是单薄透镜才对吧，
如果是双胶合好像就错了啊，<
/p>
而且要注意
单透镜不能校正色差）
。
注意：双胶合透镜的胶合面半径曲率改变，焦距不变。
另
：这里的物高
y
也指视场
2
在透镜焦距一定的情况下，色散越小，则色差也就越小。
3
在袁
2
07
页的无畸变目镜有实例，校正
垂轴色差
三胶合透镜中间的负透镜的色散要尽量大，
的两边的正透
镜色散要尽量小，
可校
正垂轴色差。
4
之所以正透镜
v
< br>高，负透镜
v
低，可能是因为正透镜
h
大，负透镜
h
小，无论
光线从左还是从右射入。
（安，萧
69
）
，校正的应该是轴向色差，但也有可能是
垂轴
色差
，如上面，和（垂轴色差第
2
点）
依下面的原理。
< br>这里应该错了，
对于负光焦度的双胶合组，
正透镜应该用
低
v
值，
负透镜应该用
高
v
值才对。
而正光焦度的恰
恰相反。
好像也有这样的情况，
在双高斯胶合透镜
里。
原理：袁
269
页，校正轴向色差，场曲。注意这里<
/p>
h
为轴向光线的投射高度，但
h
的定义为轴上点近轴光线的投射高度。
（已理解）
5
正
透镜<
/p>
负
色差，
负
透镜
正
色差
按照公式正透镜应该产生正色差
，
负透镜
应该产生正色差才对，所以下面应该说错了。
6
弯月型
7
垂轴色差
1
袁
187
页
注意：两个正透镜
2
3
袁
243
页
当孔径光阑和双胶合透镜重合时，双胶合透镜不产生垂轴色差
高级球差
1
由于折射率差和色散差都比较大，因此有利于减小高级球差
1
’
1
’’
2
3
高级像差与半径的关系
4
5
（黄，林
123
< br>页）
6
加大高级球差
7
重要
8
场镜
1
在有
点目镜中，场镜可以调整目镜出瞳（光瞳）的位置，产生正像散，校正慧
差和像散（和目
镜的负场曲抵消）
，可以弯曲场镜减小正像散。