工程光学第6章光线的光路计算及像差理论

1：概述：2：单色像差：由于光线系统的成像均具有一定的孔径和视场，对不同孔径的入射光线其成像的位置不同，不同的视场的入射光线其成像的倍率也不同，子午面和弧失面光束成像的性质也不同。故单色光成像会产生性质不同的5种像差。色差：白光进入光学系统后，由于折射率不同而有不同的光程，导致了不同色光成像的大小和位置也不相同，这种不同色光的成像差异称为色差。波像差：由于衍射现象的存在，经过光学系统形成的波面已不是球面，实际波与理想波的偏差称为~~，简称波差。3：球差：远轴光线的光路计算结果L’和U’随入射高度h1或孔径角U1的不同而不同。因此，轴上点发出的同心光束经光学系统后，不再是同心光束，不同入射高度h（U)的光线交光轴与不同位置，相对近轴像点有不同程度的偏离，这种偏离称为轴向球差，简称球差。用'L表示。'''lLL由于球差的存在，在高斯像面上的像点已不再是一个点，而是圆形的弥撒斑，弥撒斑的半径用'T表示，称作垂轴球差，与轴向球差的关系'tan)''('tan'UlLULT球差是入射高度h1或者孔径角U1的函数，球差随h1或者U1变化，可以有h1或者U1的幂级数表示，由于球差具有轴对称性，当h1或者U1变号时，球差'L不变，故不存在奇次幂；当h1或者U1为0时，''lL=0，'L=0故无常数项；球差是轴上点像差，与视场无关，故展开式......'422211hAhAL或者......'422211UaUaL。习题6-6：球面反射镜有几个无球差点？2个。像差几何像差：基于几何光学波像差：基于波动关学由于衍射存在，理想球面波成像后其波面已不是球面单色像差色像差由于折射率不同而有不同的光程光学系统的成像中入射光线的孔径，视场不同，子午面和弧度面光束成像的性质不同球差彗差像散场曲畸变位置色差倍率色差