引起位置色差的根本原因是什么

? DOHO標(biāo)準(zhǔn)光源箱 ????|???? ?2019-03-29

很多朋友對(duì)于位置色差不太了解,這是一種專業(yè)的光學(xué)系統(tǒng)像差術(shù)語,今天小編就給大家簡(jiǎn)單的講解一下引起位置色差的根本原因,感興趣的朋友不妨來看看吧!

DOHO對(duì)色燈箱

引起位置色差的根本原因是什么?

不同的波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)著不同的透鏡折射率;透鏡的折射率不同,光波會(huì)聚的焦點(diǎn)位置就不同,這是引起位置色差的根本原因。

像差一般分兩大類:色像差和單色像差。色像差簡(jiǎn)稱色差,是由于透鏡材料的折射率是波長(zhǎng)的函數(shù),由此而產(chǎn)生的像差。它可分為位置色差和放大率色差兩種。單色像差是指即使在高度單色光時(shí)也會(huì)產(chǎn)生的像差,按產(chǎn)生的效果,又分成使像模糊和使像變形兩類。前一類有球面像差、彗形像差和像散。后一類有像場(chǎng)彎曲和畸變。

實(shí)際的光學(xué)系統(tǒng)存在著各種像差。一個(gè)物點(diǎn)所成的像是綜合各種像差的結(jié)果;此外實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)完全可以不調(diào)焦在理想像平面處,這時(shí)像差(指在這個(gè)實(shí)像面上的像斑)當(dāng)然也要變化。在天文上常用光線追跡的點(diǎn)列圖來表示實(shí)際像差;也可用波像差來表示像差,由一個(gè)物點(diǎn)發(fā)出的光波是球面波,經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)后,波面一般就不再是球面的。它與某一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)為中心的球面的偏離量,乘以該處介質(zhì)的折射率值,稱為波像差。

位置色差與什么有關(guān)?

已知結(jié)構(gòu)的光學(xué)系統(tǒng),其初級(jí)位置色差可表示成光學(xué)系統(tǒng)每一個(gè)折射面的分布之和,這對(duì)已知結(jié)構(gòu)的實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)(如攝影鏡頭),用來討論和計(jì)算初級(jí)位置色差分布是很方便的。

當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)結(jié)構(gòu)是未知時(shí),如要設(shè)計(jì)一個(gè)攝影鏡頭,因初級(jí)位置色差與光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系表現(xiàn)得不明顯,不能用上述方法直接求得滿足一定色差要求的光學(xué)系統(tǒng)的初始解。在此種情況下,需把色差表示成每一透鏡的分布之和。當(dāng)把透鏡厚度略去,所得到薄透鏡系統(tǒng)的色差分布,其形式是非常簡(jiǎn)單的。從推得的結(jié)果知道,初級(jí)位置色差決定于透鏡的光焦度和制造透鏡所用玻璃的光學(xué)特性。在光焦度一定時(shí),玻璃的阿貝常數(shù)愈大,色差愈小;通常情況下,正透鏡產(chǎn)生負(fù)色差,負(fù)透鏡產(chǎn)生正色差。因此,消色差的光學(xué)系統(tǒng)通常都是由正負(fù)透鏡組成,以使它們的色差互相補(bǔ)償。每塊透鏡對(duì)色差的貢獻(xiàn)除與光焦度和阿貝常數(shù)有關(guān)外,還跟透鏡在光路中的位置,即光線的入射高度有關(guān)。

位置色差與波長(zhǎng)的關(guān)系:

同一點(diǎn)光源發(fā)出的多波長(zhǎng)光線,進(jìn)入人眼會(huì)出現(xiàn)色差。也就是這些波長(zhǎng)經(jīng)過人眼折射后,分別在不同位置聚焦。我們經(jīng)常談到的色差是軸向位置色差,是軸向像差的一種。與球差一樣,軸向像差對(duì)視網(wǎng)膜沒有太大意義,而有意義的垂軸像差。垂軸像差導(dǎo)致了彌散斑,為了縮小彌散斑,人眼就會(huì)作出調(diào)節(jié)反應(yīng)。與球差一樣,色差除了位置色差外,也有垂軸色差,稱為倍率色差。

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