CJM兄，请教几个名词。

Blackbird

我见你在一个贴子中提过“像差、慧差、球差、场曲”这几个名词，可否为我等菜鸟解释一下其定义？

cjm

1。球差：由主轴上某一物点向光学系统发出的单色圆锥形光束，经该光学系列折射后，若原光束不同孔径角的各光线，不能交于主轴上的同一位置，以至在主轴上的理想像平面处，形成一弥散光斑（俗称模糊圈），则此光学系统的成像误差称为球差。
2。慧差：由位于主轴外的某一轴外物点，向光学系统发出的单色圆锥形光束，经该光学系列折射后，若在理想像平面处不能结成清晰点，而是结成拖着明亮尾巴的慧星形光斑，则此光学系统的成像误差称为慧差。
3。像散：由位于主轴外的某一轴外物点，向光学系统发出的斜射单色圆锥形光束，经该光学系列折射后，不能结成一个清晰像点，而只能结成一弥散光斑，则此光学系统的成像误差称为像散。
4。场曲：垂直于主轴的平面物体经光学系统所结成的清晰影像，若不在一垂直于主轴的像平面内，而在一以主轴为对称的弯曲表面上，即最佳像面为一曲面，则此光学系统的成像误差称为场曲。
5。畸变：被摄物平面内的主轴外直线，经光学系统成像后变为曲线，则此光学系统的成像误差称为畸变。
6。色差：由白色物点向光学系统发出一束白光，经该光学系列折射后，组成该束白光的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色光，不能会聚于同一点，即白色物点不能结成白色像点，而结成一彩色像斑的成像误差，称为色差。


球差、慧差所引起的成像模糊现象称为光晕。

Blackbird

小弟对兄台的景仰好象滔滔江水，连绵不绝。。。。。辛苦了！谢谢！
太晚了，小弟天生愚钝，明天上再来慢慢消化，呵呵！

北旅之星

cjm老兄辛苦了！！

另，以前好象是在那个网站上见到一老兄通过星点成像来检测各种光学缺陷的帖子，也很简单明了，哪位老兄如找到，烦请转帖过来！

cjm

像散：由位于主轴外的某一轴外物点，向光学系统发出的斜射单色圆锥形光束，经该光学系列折射后，不能结成一个清晰像点，而只能结成一弥散光斑。当前后移动像平面至某一位置（弧矢像面）时，弥散光斑变成垂直于光学系统弧矢面的短线s。当前后移动像平面至另一位置（子午像面）时，弥散光斑又变成垂直于光学系统子午面的短线t。在子午像面和弧矢像面之间可以找到一弥散光斑最小的成像平面，而在其余位置只能得到一介椭圆形弥散光斑，则此光学系统的成像误差称为像散。像散的大小由子午焦线t与弧矢焦线s之间的距离表示。


说明：
1。子午像面：轴外物点的主光线与光学系统主轴所构成的平面，称为光学系统成像的子午面。位于子午面内的那部分光线，统称为子午光束。子午光束所结成的影像，称为子午像点t。子午像点所在的像平面，称为子午像面。
2。弧矢像面：过轴外物点的主光线，并与子午面垂直的平面，称为光学系统成像的弧矢面。位于弧矢面内的那部分光线，统称为弧矢光束。弧矢光束所结成的影像，称为弧矢像点s。弧矢像点所在的像平面，称为弧矢像面。

cjm

场曲：当调焦至画面中央处的影像清晰时，画面四周的影像模糊；而当调焦至画面四周处的影像清晰时，画面中央处的影像又开始模糊。

cjm

畸变像差只影响影像的几何形状，而不影响影像的清晰度。这是畸变与球差、慧差、像散、场曲之间的根本区别。

色差：大家就比较好理解了。

我是军事迷

应当置顶作为精华收藏。

千钧一发

辛苦了

长征

很形像啊!

好剑

好啊！建议置顶！！

funder

上面的像差应该改为像散，因为这六种可以说都是像差。
对于望远镜来说，色差，球差，像散是最有害的像差，应该得到有效控制，而场曲，畸变和彗差是较为无害的，不影响中心清晰度，所以一般放在次要位置。即使顶级的望远镜这后面几种像差有的也非常明显。

siyi

顶

cjm

以下是引用funder在2003-7-1 10:23:04的发言：
上面的像差应该改为像散，因为这六种可以说都是像差。
对于望远镜来说，色差，球差，像散是最有害的像差，应该得到有效控制，而场曲，畸变和彗差是较为无害的，不影响中心清晰度，所以一般放在次要位置。即使顶级的望远镜这后面几种像差有的也非常明显。

没错！已修正！字太多。。。

funder

谈谈像差的校正：
玻璃对每种光波长的折射率不一样，所以其焦距也不一样，这样单片透镜不可避免得会有较大色差，所以望远镜的物镜至少也要用双片结构，用冕钡玻璃和火石玻璃分别制作正透镜和负透镜再组合起来，或双分离或双胶合，这样可以让两个波长的焦距一致，从而大大减小色差。常见的望远镜从假俄镜到顶级的望远镜蔡司Steiner等基本都采用此种普通消色差结构。要想进一步减小色差，可以采用超低色散玻璃（ED）或者萤石，有时候还要配合3片或者更多片的复消色差结构，复消色差可以使得3个波长的光焦距一致，但是双筒镜中几乎没有采用此结构的，只有在顶级折射天文望远镜中才有应用，就连采用ED的也很少。至于更高级别的超消色差（4个波长焦距一致），只有极少量专业仪器使用。

球差的产生是因为理想的折射镜面不是球面，但是为了加工方便一般都是用球面来近似，所以引起球差。在焦比越短时越严重，解决的方法是用多面镜片的球面互相补偿来消除。而非球面加工技术的应用则可以在达到很好球差校正的同时大大降低片数，但是目前非球面加工技术的应用还有诸多限制。在双筒望远镜中应用不多，其中有大量还是低端的模压镜片（比如尼康只有在低端的Action中采用了非球面镜片）。

场曲在望远镜中表现比较明显，但是害处较小，我们使用望远镜很明显可以看到边缘成像不如中心，这种边缘模糊就主要是场曲和彗差的综合作用，其中场曲是主要的。场曲和彗差都与视场大小有关，视场越大则越严重，所以现代望远镜不是很追求广角设计。在视场较小的天文望远镜中，场曲和彗差就要轻微得多。场曲和彗差虽然表现一致，但是还是很好分辨的，把一个星点放入视场，调节成点状，再移动到视场边缘，这个星点就会散开，调节焦距，如果还可以调成一个点，说明只有场曲，如果怎么调也无法调节成点状，说明有彗差作用。

现代望远镜分成几大流派，像尼康这样的公司生产的高端望远镜比较类似于镜头，镜片比较复杂，数量较多，场曲彗差边缘色差控制较好。而Steiner这样的公司的高端产品则是尽量简化结构，追求中心的锐度和反差。

tasco

什么书上摘录的？

睿

非常好！
很有价值的帖子！
另外有一点我不大清楚：望远镜夜间使用时的鬼影是什么样的？为何会产生？

cjm

是否是望远镜内部消光处理不好而产生的杂影？这问题还是请教FUNDER吧！

好剑

看来非常需要去弄一个杂志增刊号啊！！

funder

鬼影主要是由于在内部很多个光学表面之间互相反射造成的，特别是目镜片之间，目镜和棱镜之间，目镜和分划板之间（这个最厉害），最有效的消除方法就是多层增透镀膜，让玻璃表面反射大大弱化。采用简单的目镜设计也可以减小，但是对像差校正不利。一般来说，目镜复杂，目镜片较大的鬼影也较难控制。