中文：單色像差；英文：monochromatic aberration

一宙搬、色差的概念多數(shù)的成像鏡頭都是應用于可見光波段，其波長大約在400~700nm拓哺，這就引入了多色光情況下成像后的顏色分離勇垛，也就是色散現(xiàn)象。色差拓售，指顏色像差窥摄，是透鏡系統(tǒng)成像時的一種嚴重缺陷，由于同種材料對不同波長的光有不同的折射率础淤，便造成了多波長的光束通過透鏡后傳播方向分離崭放。簡單來說，色差就是顏色分離帶來的光學系統(tǒng)的像差鸽凶。色差分兩種币砂，一種叫做軸向色差，另一種叫做垂軸色差玻侥。本章我們只詳細介紹軸向色差决摧。二、軸向色差的概念軸向色差凑兰，Longitudinal Aberration掌桩，也叫做球色差、位置色差姑食、縱向色差波岛，指不同波長的光束通過透鏡后焦點位于沿軸的不同位置，因為它的形成原因同球差相似音半，顧也稱其為球 ...

一、色差的概念多數(shù)的成像鏡頭都是應用于可見光波段曹鸠，其波長大約在400~700nm煌茬，這就引入了多色光情況下成像后的顏色分離，也就是色散現(xiàn)象彻桃。色差坛善，指顏色像差，是透鏡系統(tǒng)成像時的一種嚴重缺陷，由于同種材料對不同波長的光有不同的折射率浑吟，便造成了多波長的光束通過透鏡后傳播方向分離笙纤。簡單來說，色差就是顏色分離帶來的光學系統(tǒng)的像差组力。色差分兩種省容，一種叫做軸向色差，另一種叫做垂軸色差燎字。本章我們只詳細介紹垂軸色差腥椒。二、垂軸色差的概念垂軸色差候衍，Lateral Color笼蛛，也叫做倍率色差、橫向色差蛉鹿，指軸外視場不同波長光束通過透鏡聚焦后在想面上高度各不相同滨砍，也就是每個波長成像后放大率不同，故稱為倍率色差妖异。多個波長的焦 ...

中好幾種軸外單色像差均與球差有一定聯(lián)系惋戏。不同傾角的光線交光軸于不同位置上，相對于理想像點的位置有不同的偏離他膳。這是單色光的成像缺陷之一响逢，稱為球差。如圖所示在上圖中棕孙，在軸上點A的理想像為A0’,由A點發(fā)出的過入瞳邊緣的光線（marginal ray)從系統(tǒng)出射后舔亭，交光軸于一點，而由于球差可見到在12345個孔徑帶上成像不同蟀俊，而它們的像方截距分別為L’于l’钦铺，則其為這條光纖的球差。肢预。顯然矛洞，在邊緣光纖以內(nèi)與光軸成不同角度的各條光線都有各自的球差。而如上圖所示為球差小于0的情況误甚。如果經(jīng)過計算，使某一孔徑帶球差等于0谱净，稱為光學系統(tǒng)對這一環(huán)帶光纖校正球差窑邦。大部分光學系統(tǒng)只能對一環(huán)帶光線校正球差，一般是對邊緣 ...

作主要致力于單色像差校正壕探、多波長控制以及和光路或偏振控制等冈钦。然而，它們在全空間光控制方面的潛力仍待開發(fā)李请。技術(shù)要點：基于此瞧筛，山東濟南大學的Song Gao(一作)和Yang Li(通訊)提出了利用雙膠合介質(zhì)型超表面(dielectric metasurface doublet, DMD)實現(xiàn)全空間可見光的高效和多功能控制的方法厉熟。它能夠?qū)崿F(xiàn)三種不同的入射方向和偏振觸發(fā)波前整形功能，包括異常光束偏轉(zhuǎn)较幌、光聚焦揍瑟、渦流光束生成和全息圖像投影。與多層金屬超表面相比乍炉，所提出的超表面在設計復雜性绢片、效率和制造方面都更有優(yōu)勢。此外岛琼，由于可以部署具有不同極化響應的介質(zhì)meta-atoms來構(gòu)建這種超表面底循，預計未來可以 ...

。五槐瑞、若要求單色像差有較大變化而保持色差不變,可對某個透鏡或透鏡組作整體彎曲熙涤。這種做法對除色差和匹茲凡和以外的所有像差均有效。六困檩、利用折射球面的反常區(qū)祠挫。在一個光學系統(tǒng)中，負的發(fā)散面或負透鏡常是為校正正透鏡的像差而設置的,它們只能是少數(shù)窗看。因此,讓正的會聚面處于反常區(qū),使其在對光束起會聚作用的同時茸歧，產(chǎn)生與發(fā)散面同號的像差就顯得特別有利。設計者應善于利用這一性質(zhì)显沈。七软瞎、利用透鏡或透鏡組處于特殊位置時的像差性質(zhì)。例如處于光闌位置或與光闌位置接近的透鏡或透鏡組拉讯，主要用于改變球差和彗差（用整體彎曲方法）涤浇；遠離光闌位置的透鏡或透鏡組，主要用來改變像散魔慷、畸變和倍率色差只锭。在像面或像面附近的場鏡可以用來校正像面彎曲 ...

應于五種初級單色像差引起的波像差。以為系數(shù)的九項院尔，是由二級像差引起的蜻展。如果將上式中的坐標取規(guī)化值，即令則可應用公式將該式的波像差變換成垂軸像差和邀摆，也常見有用極坐標表示瞳面坐標的波像差表示式纵顾。此時有將其代入公式(1），可得相應的表示式栋盹。以上的波像差表示式,一般都是用來對某一給定的視場計算其波像差的,故式中的視場因子是一常數(shù),可并入系數(shù)內(nèi)施逾。實際計算波像差時,應根據(jù)系統(tǒng)孔徑和視場的大小，確定波像差展開式中應取的項，然后計算多于或等于所取的項數(shù),并以適當形式分布在半個光瞳上的光線的光程汉额，分別求得其相對于主光線的光程差曹仗。這樣，就可求得各項的系數(shù)蠕搜，得到波像差隨光瞳坐標而變的表示式怎茫。利用它就可對已知光瞳坐標 ...

當不希望改變單色像差時,用此方法可方便的調(diào)換等折射率不等色散玻璃來校正色差,而對單色像差并無影響。這對復雜系統(tǒng)讥脐，特別是照相物鏡等大像差系統(tǒng)的設計遭居，具有重要的實用意義。3.如果不用挑選玻璃旬渠，而用改變曲率半徑的方法校正色差也甚為方便俱萍。一般改變最后一面的半徑。對一個由N個透鏡組成的系統(tǒng)告丢，若要求波色差為枪蘑。在求得 N-1塊透鏡的(D-d)dn之后,根據(jù)上面的公式，即可算出最后一塊透鏡色差,進而求出光線在最后一透鏡中的光路長度隨之岖免，光線在最后一面上的矢高和高度即可求出岳颇，有然后可按之前的公式求出最后一面的半徑。因此,只需根據(jù)中間色光的邊緣光線對k-1個折射面所作的光路計算結(jié)果颅湘，就可直接求得消色差的最后一面的 ...