光学透镜的像差有哪些？
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光学透镜所成的像与原物面貌不是准确相似的现象，由于物点发出的光线与透镜主轴交角太大，离轴较远或透镜材料的折射率随光的波长而变等原因造成。像差是指实际光学系统中，由非近轴光线追迹所得的结果和近轴光线追迹所得的结果不一致，与高斯光学的理想状况的偏差。像差大小反映成像品质的优劣，那么光学透镜的像差有哪些呢？下面润之汇小编来给大家介绍。
光学透镜的像差有哪些：
1、球差
入射到薄透镜上的平行于主光轴的单色光束，如果是近轴光线，则经过透镜折射后与光轴交于一点,为共轭点。 如果不是近轴光线，而是大孔径光束，则折射光线与主轴的交点就不是一点了。例如凸透镜边缘的光线的聚焦点比近轴光线的聚焦点离透镜光心近一些；而凹透镜边缘的光线折射后的虚焦点离透镜光心要近一些。因此轴上物点发出的单色大孔径光束经透镜折射后不能再会聚于一点，即不能产生一个共轭像点，而将得到的是一个扩展的像斑。这样的像差叫球面像差，简称球差。
2、彗差
即使消除了球差的共轴光学系统，对近轴物点发出的大孔径单色光束也不能理想成像于一点，而是成一锥形弥散斑，因其形状象拖着尾巴的彗星，所以叫彗差。彗差与球差引起的弥散斑不同，它的光斑对光束的主光线不对称。当我们用放大镜对太阳光聚焦时，只要把放大镜倾斜一些，就会看到已经聚好焦的亮点散开成为彗星状的弥散斑，这就是所说的彗差。
3、像散和像面弯曲
即使在消除了球差和彗差的光学系统中，远离光轴的物点发出的细光束，经折射后仍不能成一个理想像点。单心光束经折射后成为像散光束，在近轴光线成像的像平面上可接收到椭圆形光斑。当接收屏向光学系统逐渐移近时，像斑由长椭圆变为在子午面内的竖线，称为弧矢焦线，而后变为圆斑，称为明晰圆，进而变为扁椭圆，又变为垂直于子午面的横线，称为子午焦线。上面所说的这种像差叫做像散。这里所说的子午面是指包含物点和主轴的平面。
4、畸变
由于实际光学系统对于同一物平面上的各物点的垂轴放大率不等而使得物体的像发生形变的现象叫畸变。如果离轴越远的物点放大率越小，就会发生桶形畸变；如果离轴越远的点放大率越大，则发生枕形畸变。
5、色差
可见光是波长范围约400nm～760n的电磁波。不同颜色的光对应着不同的波长。所有的光学玻璃都是色散介质，即不同波长的光通过透镜后偏折的角度不同。所以，每种颜色的光各自成像，不同颜色的像其大小和位置是不一致的，这样引起的像差叫色像差，简称色差。
6、散光
它也是一种离轴像差。与昏迷不同，散光只与视野有关。由于离轴光束的不对称性，离轴点的经向细光束的会聚点（即透镜的直径方向）与矢状细光束的会聚点（透镜的圆弧方向）不同。这种现象称为散光。散光可以理解为眼睛的散光。有散光的眼睛实际上在两个方向上的透镜曲率不一致，导致所看到的点分散成一条短线。
以上内容就是对光学透镜的像差有哪些的介绍了，光学系统的成像是不完善的，光线经光学系统各表面传输会形成多种像差，使成像产生模糊、变形等缺陷，像差就是光学系统成像不完善程度的描述。光学系统设计的一项重要工作就是要校正这些像差，使成像质量达到技术要求，尽量消除或减少这些像差是设计光具组的一项重要的任务。 |
