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像散

像散(Astigmatism)是一种单色像差,属于五种初阶像差之一。当发光物点不在光学系统的光轴上,其发出的光束与光轴有一倾斜角,经透镜折射后,子午细光束与弧矢细光束的汇聚点不在同一点上,导致成像不清晰。像散由光学系统缺陷引起,在两个相互垂直的平面中传播的光线聚焦在不同的焦点,造成影像模糊。

术语介绍

轴外像差的一种。光线为经过球面系统折射的一束点光源发出的轴外细光束,红色光线代表一对子午光线,蓝色光线代表一对弧矢光线。子午光线和弧矢光线的汇聚点沿光轴有一定距离-δx',即为像散。物点离主轴较远时,光束经折射后不再交于一点,而是在与画面垂直方向的前后两个位置上会聚,形成散焦线。在此区间内,光束截面由扁椭圆逐渐变成长椭圆,取的是其中间某位置。像散影响清晰度,使物点在成像后变成两个分离并且相互垂直的短线,在理想像平面上综合后,形成一个椭圆形的斑点。通过复杂的透镜组合来消除。简而言之,就是子午像点和弧矢像点不重合,造成不同轴向位置成像不同。像散与光学系统的视场有关,视场越大,像散现象越明显。若发光点在齐明点或是球心位置,则无像散。

子午平面(tangential plane)也称为子午平面(meridional plane),是主光轴与主光线所在的平面。弧矢平面(sagittal plane)与子午平面垂直,并且与主光轴相交于入射光瞳。弧矢平面包含主光线,但不包含主光轴。存在像散时,子午平面中的光线与弧矢平面中的光线聚焦于不同的焦点,分别称为子午焦点与弧矢焦点。在子午焦点上的像线段在弧矢平面内,即在弧矢平面方向无法合焦。在弧矢焦点上的像线段在子午平面内,即在子午平面方向无法合焦。在两个焦点之间,所成的像是一个模糊的椭圆。最小弥散圆(circle of least confusion)通常是最佳的妥协的成像点。

参考资料