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彗形像差

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单一透镜的彗形像差。

彗形像差,又称彗星像差(英语:Coma/Comatic Aberration),指的是类似彗星形状的变形,为光学系统中的一种像差,这是一些透镜固有的或是光学设计造成的缺点,导致离开光轴的点光源,例如恒星,产生变形。特别是彗形像差被定义为偏离入射光孔放大变异。在折射绕射的光学系统,特别是在宽光谱范围的影像中,彗形像差是波长的函数。

描述

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彗形像差是抛物镜望远镜与生俱来的特质,来自于视野中心区域的点光源(像是恒星)可以很好的汇聚在面镜的焦点上(不同于球面镜,来自于镜子周围部分的光线只是接近焦点—球面像差。)。但是,来自于偏离光轴(离轴)方向的光线,自镜子的不同区域反射的光却不能汇聚在相同的焦点上。这样的结果导致不在视野中心的光看起来是楔形的问题,而且离轴越远,这个现象越明显。这使得星点看起来有著彗星的形状,因而得名。在设计上能降低球面像差且没有彗形像差的光学系统有施密特(Schmidt)、马克苏托夫(Maksutov)、和里奇-克莱琴式Ritchey-Chrétien)。

单一透镜或透镜系统的彗形像差,可以经由选择适当的透镜表面曲率有效的降低(某些情况下可以被消除)以合于应用。在单一的波长下,球面像差和彗型像差都最小的透镜称为"最佳形式"或齐明透镜。而目前削减彗形像差最普遍的方法就是使用非球面镜

薄透镜的彗形像差

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薄透镜的彗形像差由下式表示:

彗形像差=[1]

其中

为物距之倒数。

相关条目

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参考文献

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  1. ^ Rudolf Kingslake, Lens Design Fundamentals p164-165

外部链接

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