球差 初级球差.ppt

文档介绍：第七章球差2010/12/081主要内容:1、球差基本概念2、单个折射球面的球差特征3、初级球差4、薄透镜和薄透镜系统的初级球差5、平行平板的球差2球差:轴上点发出的同心光束经光学系统各个球面折射后,就不再是同心光束了,不同倾角的光线交光轴与不同的位置上,相对于理想像点的位置有不同位置的偏离,这样就形成了球差。1、球差基本概念3如图,轴上点A的理想像点为A0’,由A点发出的过入瞳边缘的光线AP(称边缘光线)从系统出射后,交光轴于A‘.由于球差A’与A0’不重合则即为轴上球差的大小。当δL’=0时,称这种光学系统为消球差系统。-lA-U-dL'l'L'U'-dT'4垂轴球差是球差在理想像平面引起弥散圆的半径δT’。弥散斑最佳像面图中δT’为垂轴球差,它与轴向球差的关系为5轴上点以单色光成像时只有球差,但轴上点以近轴细光束所称的像是理想的,因此轴上点球差完全是由孔径角增大引起的。因此,球差必然与孔径角U1或入射光线高度h1的函数,有如下关系:同理垂轴球差可表示为展开式中的第一项称为初级球差,此后各项分别称为二级球差、三级球差等。6①h1或u1很小很小时,为近轴区,此时δL’=0:②h1或u1很小,仅有初级量,只需计算一条光线,通常为边缘光线,就可求出各级球差。③h1或u1有一定大小,四次项不可忽略,可得仅有初级和二级球差时的公式当对h=hm的边光消球差时,有A1=-A2,上式对h微分,并令其等于零得即当边光球差为零时,,这一带的光线,称带光,具有最大的剩余球差,其值为④当h1或u1很大时,需要计算过更多的光线。7以δL’为横坐标,h/hm为纵坐标可画出球差曲线,它更能清晰地反映出系统的球差性质和球差校正情况。只有初级球差时的球差曲线图:曲线纵坐标为0处的切线与曲线的偏离即为系统的高级球差。8只有初级球差和二级球差的球差曲线图如下:92、单个折射球面的球差特征假设某一面物方已有球差,如图,分别从球面的顶点A和近轴点A0做子午光线的垂线,其长度分别为最后可推导出10