理想光學(xué)系統(tǒng)對(duì)近軸物體發(fā)出的窄光束能理想成像，即每一個(gè)物點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)像點(diǎn)；每一個(gè)物平面對(duì)應(yīng)一個(gè)像平面，而且系統(tǒng)對(duì)同一物平面上的點(diǎn)的橫向放大率是一個(gè)常數(shù)。由于實(shí)際的光學(xué)系統(tǒng)中非近軸物點(diǎn)和非近軸光線也參與成像，因此實(shí)際像與理想像之間存在著偏差，這種偏差就是像差。像差可分為單色像差和色差兩種。共軸系統(tǒng)的單色像差可分為球差、彗差、像散、場曲和畸變五種。色差是由于光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡材料對(duì)不同波長的光折射率不同產(chǎn)生色散而導(dǎo)致的像差。下面本文將介紹幾種像差的詳解。 c27(en(  

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1.球差 xtKU;+#  
入射到薄透鏡上的平行于主光軸的單色光束，如果是近軸光線，則經(jīng)過透鏡折射后與光軸交于一點(diǎn),為共軛點(diǎn)。  如果不是近軸光線，而是大孔徑光束，則折射光線與主軸的交點(diǎn)就不是一點(diǎn)了。例如凸透鏡邊緣的光線的聚焦點(diǎn)比近軸光線的聚焦點(diǎn)離透鏡光心近一些；而凹透鏡邊緣的光線折射后的虛焦點(diǎn)離透鏡光心要近一些。因此軸上物點(diǎn)發(fā)出的單色大孔徑光束經(jīng)透鏡折射后不能再會(huì)聚于一點(diǎn)，即不能產(chǎn)生一個(gè)共軛像點(diǎn)，而將得到的是一個(gè)擴(kuò)展的像斑。這樣的像差叫球面像差，簡稱球差。 axq~56"7E  
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如下圖，近軸光線的交點(diǎn)Q′P是近軸像點(diǎn)。邊緣光線形成的像點(diǎn)Q′M和近軸象點(diǎn)Q′P之間的距離稱為縱向球差。邊緣光線與近軸像面的交點(diǎn)到近軸像點(diǎn)的距離叫橫向球差。當(dāng)Q′M點(diǎn)在Q′P點(diǎn)的左側(cè)時(shí)，為負(fù)球差，反之為正球差。