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[科普中国]-波象差

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简介

物点发出的波面经实际光学系统后,实际波面与理想波面在出瞳处相切时,两波面的光程差,即为波像差。1

性质波像差为孔径的函数;

几何像差大时,波像差也大;

对轴上像点,单色波像差由球差决定;

波像差小,像质好。2

波像差和几何像差的关系光线——波面的法线;

波像差——实际波面对理想波面的偏离。

A'M交理想波面与M,即为波差。(以理想波面为基准,右负左正)

波像差与球差之间的关系

球差相当的波像差为以u2为纵坐标,以为横坐标的球差曲线与纵轴所围面积的一半。

轴外点的波像差及其与垂轴像差的关系轴外任何一点的像差,可以用两个分量来表示,W应表示成与这两个分量之间的关系。

B0'的波面为球面,B'波面与球面在P'相切。

B'波面的法线是到达该点的空间光线。

波像差——二波面之间的距离

可以导出:

上式计算比较麻烦,沿子午截线的波像差计算较简单。

关系曲线:

曲线对sinU'轴所围面积表征波像差的大小。34

参考点移动产生的波像差由

轴向离焦:

垂轴离焦:

当光学系统为理想系统时,高斯面上波像差为零。