光学彗差
光学像差-光学像差-java教程
彗形像差与球面像差相似，但是它们主要在偏轴光束中遇到，并且在显微镜未对准时严重。当出现这些像差时，点的图像会聚焦在依次不同的高度上，从而产生一系列尺寸不断增大的不对称斑点形状，从而形成类似于艾里图案的彗星状（因此称为彗星；图1）。
当本教程初始化时，无像差三维艾里衍射图样（称为点扩散函数）的斜视图会出现在小程序窗口的中心，以及该图样在图像平面中出现时的横截面。艾里图案的左侧是显微镜和标记为离轴距离的滑块形成的图像。小程序窗口的右侧是光线跟踪图，该图绘制了图像焦点大小和位置随离轴距离的变化情况。当滑块缓慢向右移动时，显微镜图像会获得越来越多的彗形像差，而艾里图案的形状会转换为这种像差通常具有的强度分布。同时，射线轨迹图首先显示轴上的光线，该光线移动到具有不同横向放大倍数的一系列离轴焦点。
由于昏迷会在图像中产生不对称性，因此通常被认为是问题严重的像差。这也是容易证明的像差之一。在阳光明媚的晴天，使用放大镜将太阳图像聚焦在人行道上，并使玻璃相对于来自太阳的主要光线稍微倾斜。当将太阳的图像投射到混凝土上时，它将伸长为彗星状的形状，这是彗形像差的特征。
具有彗形像差的图像显示的*形状是光线随着入射角的增加而穿过各个透镜区域的折射差异的结果。彗差的严重程度是薄透镜形状的函数，在情况下，与通过更近轴且更接近主角的光线相比，穿过透镜外围的子午线射线会更靠近像轴到达像平面。射线（参见图1）。在这种情况下，外围光线产生的图像小（小放大倍数；图1），彗形像差符号为负。相反，当外围光线沿轴进一步聚焦并产生更大的图像（更大的放大倍数；图1）时，像差称为正像差。。取决于彗形像差是正值还是负值，“彗星”形状的“尾部”可以指向视场中心或远离视场。
将“离轴距离”滑块移到右边时，教程中的光线轨迹图将显示几个偏斜的光线路径，这些路径代表像差所涉及的那些光线。离轴光线通常在焦平面附近相互干扰，以生成在显微镜中看到的畸形图像。由彗形像差产生的像点（请参见小程序）实际上是复杂的三维非对称衍射图，与经典的艾里图不同。形成的是由弧形和椭圆形强度组成的细长结构，该结构仅模糊地类似于盘环结构，点扩展函数从该盘环结构演变而来。
像球差一样，昏迷的严重程度在很大程度上取决于镜片的形状。强凹正弯月形镜片将显示出显着的负彗形像差，而平凸和双凸镜片产生的彗形像差范围从略微负到零。通过平凸透镜或凸弯月形透镜的凸面成像的物体将具有正彗差。
可以通过使用围绕*光阑对称放置的镜片组合来矫正昏迷。为了*消除昏迷，必须满足阿贝正弦条件：
d'×n（sinβ'）= d×n（sinβ'）
其中d'和d是在图像空间和原始空间中距光轴的距离（素值），n是折射率，β是视角。透镜系统，如显微镜聚光镜或物镜，这是自由的彗形像差的被称为消球差。所有可能增加球差的因素对于昏迷也特别重要。
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当本教程初始化时，无像差三维艾里衍射图样（称为点扩散函数）的斜视图会出现在小程序窗口的中心，以及该图样在图像平面中出现时的横截面。艾里图案的左侧是显微镜和标记为离轴距离的滑块形成的图像。小程序窗口的右侧是光线跟踪图，该图绘制了图像焦点大小和位置随离轴距离的变化情况。当滑块缓慢向右移动时，显微镜图像会获得越来越多的彗形像差，而艾里图案的形状会转换为这种像差通常具有的强度分布。同时，射线轨迹图首先显示轴上的光线，该光线移动到具有不同横向放大倍数的一系列离轴焦点。
由于昏迷会在图像中产生不对称性，因此通常被认为是问题严重的像差。这也是容易证明的像差之一。在阳光明媚的晴天，使用放大镜将太阳图像聚焦在人行道上，并使玻璃相对于来自太阳的主要光线稍微倾斜。当将太阳的图像投射到混凝土上时，它将伸长为彗星状的形状，这是彗形像差的特征。
具有彗形像差的图像显示的*形状是光线随着入射角的增加而穿过各个透镜区域的折射差异的结果。彗差的严重程度是薄透镜形状的函数，在情况下，与通过更近轴且更接近主角的光线相比，穿过透镜外围的子午线射线会更靠近像轴到达像平面。射线（参见图1）。在这种情况下，外围光线产生的图像小（小放大倍数；图1），彗形像差符号为负。相反，当外围光线沿轴进一步聚焦并产生更大的图像（更大的放大倍数；图1）时，像差称为正像差。。取决于彗形像差是正值还是负值，“彗星”形状的“尾部”可以指向视场中心或远离视场。
将“离轴距离”滑块移到右边时，教程中的光线轨迹图将显示几个偏斜的光线路径，这些路径代表像差所涉及的那些光线。离轴光线通常在焦平面附近相互干扰，以生成在显微镜中看到的畸形图像。由彗形像差产生的像点（请参见小程序）实际上是复杂的三维非对称衍射图，与经典的艾里图不同。形成的是由弧形和椭圆形强度组成的细长结构，该结构仅模糊地类似于盘环结构，点扩展函数从该盘环结构演变而来。
像球差一样，昏迷的严重程度在很大程度上取决于镜片的形状。强凹正弯月形镜片将显示出显着的负彗形像差，而平凸和双凸镜片产生的彗形像差范围从略微负到零。通过平凸透镜或凸弯月形透镜的凸面成像的物体将具有正彗差。
可以通过使用围绕*光阑对称放置的镜片组合来矫正昏迷。为了*消除昏迷，必须满足阿贝正弦条件：
d'×n（sinβ'）= d×n（sinβ'）
其中d'和d是在图像空间和原始空间中距光轴的距离（素值），n是折射率，β是视角。透镜系统，如显微镜聚光镜或物镜，这是自由的彗形像差的被称为消球差。所有可能增加球差的因素对于昏迷也特别重要。
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