絕大多數(shù)實際光學系統(tǒng)的成像是不完善的参滴，像差就是不完善之處的具體表述。像差的種類多锻弓，描述復雜砾赔，我們不僅僅要從像差的幾何意義和表現(xiàn)特點入手，我們還要從像差的理論上深入研究，明確像差的表達式和計算暴心。
像差理論與計算系列（八）位置色差的計算
任何光學介質(zhì)专普，對透明波段中不同波長的單色光具有不同的折射率,波長短者折射率大悯衬。 光學系統(tǒng)多半用白光成像，白光入射于任何形狀的介質(zhì)分界面時檀夹，只要入射角不為零,各種色光將因色散而有不同的傳播途徑,結果導致各種色光有不同的成像位置和不同的成像倍率筋粗。這種成像的色差異稱為色差。通常用兩種按接收器的性質(zhì)而選定的單色光來描達色差炸渡。對于目視光學系統(tǒng)，都選為藍色的 F光和紅色的C光偶摔。
色差有兩種暇唾。其中描述這兩種色光對軸上物點成像位置差異的色差稱為位置色差或軸向色差,因不同色光成像倍率的不同而造成物體的像大小差異的色差稱為倍率色差或垂軸色差。
如下圖,軸上點A發(fā)出一束近軸白光,經(jīng)光學系統(tǒng)后辰斋，其中F光交光軸于 A'F,C光交光 軸于 A'C策州。顯然,這兩點是A 點被藍光和紅光所成的高斯像點。它們相對于光學系統(tǒng)最后一面的距商分別為l'F和l'C够挂，則其差就是近軸光的位置色差A'F，即
若兩色像點重合,
,稱光學系統(tǒng)對這兩種色光消色差藕夫。通常所謂的消色差系統(tǒng),就是指對兩種選定的色光消位置色差的系統(tǒng)孽糖。
由于色差，光軸上一點即使以近軸光成像也不能得到清晰像毅贮。就比如在上圖中,若設A 點僅發(fā)出紅办悟、藍兩種色光，則在過 A'F的垂軸光屏上將看到藍色的像點外有紅圈滩褥，而在過 A'c的屏上病蛉，則是紅色的點外有藍圓」寮澹可見,色差嚴重影響光學系統(tǒng)的像質(zhì)铺然，所有成像用的光學系統(tǒng)都必須校正色差。
位置色差的精確數(shù)值,須對要求校正色差的兩種色光進行光路計算,算出其截距后按上述公式求得酒甸。必須指出魄健，上面計算公式只是近軸光的色差。若A點發(fā)出一條與光軸成有限角度的白光,也將產(chǎn)生色差插勤。這條白光中的F光和C光經(jīng)系統(tǒng)后與光軸的交點,將因各自的球差而不與各自的近軸像點重合沽瘦，并且因二色光線的球差值不等柬甥，其位置色差值也與近軸光的
不同。光學系統(tǒng)一般只能對光束中的某一帶光線校正色差其垄，通常是對0.707 帶光來校正的。
由于二色光線在同一帶上的球差不同卤橄，光學系統(tǒng)對帶光校正了位置色差以后绿满，在其他帶上一定會有剩余色差。因此,需對若干個帶,至少需對邊緣光喇颁、0.707帶光和近軸光進行計算后才能了解系統(tǒng)的色差校正情況。表11-1所列是對上迷雙膠合物鏡算得的三個帶的色差嚎货。
通常把計算得的色差相對于光線的入射角U 或入射高度h橘霎，畫成曲線殖属，最好是把上面對二種色光的計算結果以球差曲線形式與主色光的球差曲線畫在一起姐叁，如下圖，就是這種曲線洗显。
從這種曲線圖中,不僅可清楚地知道色差隨孔徑變化的情況外潜，還可了解到球差隨色光而交化的情況。顯然,當對0.707帶校正了色差以后挠唆，其他帶上剩余色差的大小,正好可作為這種球差的色差異的量度处窥。故稱這種球差的色變化為色球差,稱上圖所示的曲線為色球差曲線。
從色球差曲線還可以看出玄组，雖然對F光和C光在0.707帶校正了色差,但其公共焦點相對于主色光D線尚有較大的偏離滔驾，約為0.053。這種二色光的公共焦點相對于主色光的位置差異稱為二級光譜俄讹。如果要求光學系統(tǒng)具有極好的像質(zhì)哆致，除了必須很好地校正球差和位置色差外， 還需對色球差和二級光譜進行校正患膛，但這是非常困難的沽瞭，只有當系統(tǒng)有相當復雜的結構才有可能。同時校正位置色差和二級光譜即是對三種色光消色差剩瓶，這種系統(tǒng)稱為復消色差系統(tǒng)驹溃。
相關文獻：《幾何光學 像差 光學設計》（第三版）——李曉彤 岑兆豐
您可以通過我們昊量光電的官方網(wǎng)站www.wjjzl.com了解更多的產(chǎn)品信息延曙，或直接來電咨詢4006-888-532豌鹤，我們將竭誠為您服務枝缔。
展示全部 
