光学像差：慧差

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定义

彗形像差，又称彗星像差，此种像差的分布形状以类似于彗星的拖尾而得名。轴外物点发出的锥形光束通过光学系统成像后，在理想像面不能形成完善的像点，轴外视场不同孔径区域成像的放大率不同形成的。

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的放大变异。在折射或衍射的光学系统，特别是在宽光谱范围的影像中，彗形像差是波长的函数。

成因

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着彗星的形状，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）。

形状

彗差的形状有两种：

（1）彗星像斑的尖端指向视场中心的称为正彗差；

（2）彗星像斑的尖端指向视场边缘的称为负彗差；

由于彗差没有对称轴只能垂直度量，所以它是垂轴像差的一种。

彗差对成像的影响：

（1）像的清晰度，使成像的质量降低；

（2）彗差对于大孔径系统和望远系统影响较大；

（3）彗差的大小与光束宽度、物体的大小、光阑位置、光组内部结构（折射率、曲率、孔径）有关；

（4）对于某些小视场大孔径的系统（如显微镜），常用“正弦差”来描述小视场的彗差特性；

（5）正弦差等于彗差与像高的比值

校正：

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。彗差的消除方法：使用对称的结构，这种方法不仅只对彗差校正，对象散、场曲、和畸变的校正作用也非常有帮助。

来源：网络