球面像差

2021年8月28日165

球面像差(Spherical aberration),用来聚焦的镜片构造最简单的就是球面镜,球面镜的意思即镜片的弯曲率呈圆形,可以理解为一个正圆球体的其中一个部分,因此就称为球面镜。实际上,球面镜不能将所有光线聚焦在同一点,透过镜片边缘进入的光线会偏离焦点形成像差。尤其在大光圈的时候,有较多光线可以通过镜片。最明显就是一些光点会虚化成一团光,这是由于边缘位置进入的光线与中心聚焦的偏差较大所致。

球面像差

要改善这种问题,可以将光圈收缩。而镜头设计上亦可以利用特别的凹、凸透镜组合修正折射角度。现代镜头则爱用非球面镜来修正这种问题,尤其是对于恒定大光圈的镜头,镜片直径大、球面像差也越明显,所以有些高级镜头可能有多达三片非球面镜。

凸透镜和凹透镜

凸透镜和凹透镜的区别是对光的作用不同,凸透镜主要对光线起会聚作用,而凹透镜主要对光线起发散作用。成像不同,凸透镜可以倒立放大虚像和实像、 而凹透镜只可以正立缩小虚像。

凸透镜和凹透镜

非球面镜利用镜片边缘曲率与中央部份曲率的差异,将聚焦于前方的光线移后到正确的对焦点,令成像更加锐利。

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