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透鏡的單色光象差

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2006-09-19

??1.球面象差。它是由于透鏡本身球面形狀造成的。透鏡邊緣薄而中間厚,因而聚光能力不一樣,當(dāng)某種波長的單色光通過時(shí),這兩部分所會(huì)聚的焦點(diǎn)不能在主光軸上匯集成一點(diǎn),所以影象不清晰,且常出現(xiàn)暈光現(xiàn)象,如圖示:使用此種缺陷的照相機(jī),不宜用大光圈,否則會(huì)出現(xiàn)或中央清晰、四周模糊,或中央模糊、四周清晰等現(xiàn)象。這種象差,對單透鏡說是不能徹底消除的。復(fù)式透鏡都已采用不同折射率的光學(xué)玻璃和選擇恰當(dāng)?shù)那拾霃降谋戎,使透鏡組中正透鏡與負(fù)透鏡兩者的球面象差相等的方法予以消除。

??2.象場彎曲——又稱‘曲狀境’、‘場曲’。即平面物體與透鏡主軸成直角時(shí),在象平面上會(huì)聚成的不是平直的影象,而具凹形的彎曲狀態(tài),這種光學(xué)的缺點(diǎn),即稱為‘象場彎曲’。造成的原因是由于象平面中央部分離透鏡近,四周離透鏡近,四周離透鏡遠(yuǎn),因而聚焦時(shí)呈現(xiàn)弧形。

??3.慧形象差---又名慧差、側(cè)面球差。它是由和主光軸不平行的光線造成的,其結(jié)象和慧星發(fā)光狀相用。如發(fā)光點(diǎn)的位置不和鏡頭主光軸在一條直線上,光線從側(cè)面射入,通過透鏡各部分后,在象平面邊角部分成象,它不是重合成一點(diǎn),而是一些從小到大彼此重疊的園圈,使點(diǎn)光源的結(jié)象呈梨狀,所以稱作慧星象差。

??造成的原因是透鏡對側(cè)面來的光線,由透鏡邊區(qū)至中心部位的各 部分光線所聚成之象點(diǎn)位置和影象大小不一致---邊區(qū)一帶光線 形成虛散、亮度也低的大環(huán)形,主光軸一帶光線形成高亮度清晰的小環(huán)形。重疊后即呈梨狀圓形。如縮小光圈,情況稍可得到改善。

??4.畸變---又稱影相畸變。凡拍攝有橫直線條的方形物體,而成象時(shí)直線彎曲,這種現(xiàn)象就叫作畸變。新月形、平凸形單透鏡這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重。若凹面或平面向外,光圈在前時(shí),則所會(huì)聚成的影象呈凸出之狀,愈接進(jìn)邊緣,彎曲現(xiàn)象與顯著,這種崎變叫“桶狀變形”。若透鏡的凸面向外,光圈在后,則結(jié)象呈凹狀,縱橫線都向內(nèi)彎曲,叫“針墊式變形”。

??5.象散性--又名“象散”、“縱橫差”。由兩個(gè)互相垂直截面中的光線構(gòu)成,與主軸光線無關(guān)。其現(xiàn)象皆發(fā)生在象平面周邊部分。如被攝物體有成直角交叉的豎線和橫線,在象平面周邊成象時(shí),橫線、直線不能同時(shí)會(huì)聚成清晰的影象:直線清晰時(shí),橫線必模糊;橫線清晰時(shí),直線必模糊。自從產(chǎn)生正光鏡頭后,象散現(xiàn)象已基本克服。

 
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