中文：場曲锰茉；英文：field curvature / Petzval curvature/Field of curvature

一、場曲的概念場曲许起，又稱像場彎曲十偶，F(xiàn)ield Curvature，顧名思義园细，是指平面物體通過透鏡系統(tǒng)后惦积，所有平面物點聚焦后的像面不與理想像平面重合，而是呈現(xiàn)為一個彎曲的像面猛频，這種現(xiàn)象稱為場曲狮崩。有時我們也理解為視場聚焦后像面的彎曲。如圖所示二鹿寻、場曲的特點在高斯成像面上進行一定左右移動睦柴，可以明顯看到其像越偏離中心，像質越差烈和；而如在高斯成像面上進行一定弧度的擺動爱只，則可以發(fā)現(xiàn)像與中心同樣清晰皿淋。換句話說招刹，讓成像面進行前后移動，可以清晰的觀察到中心像與邊緣的像的像質不同窝趣，不能保證同時清晰疯暑。場曲與像散一般來說是同時產(chǎn)生，透鏡對平面物體能夠結成的雙重影像哑舒，主像面為橫切線焦面妇拯，副像面為輻射線焦面。如果兩個像面不 ...

（六）像散和場曲的計算像散和場曲是兩種互相密切聯(lián)系的像差，所以我們一般都放在一起討論越锈。軸外點發(fā)出的光束,其主光線不與光學系統(tǒng)各個表面的對稱軸重合,使出射光束失去對稱仗嗦。之前一張講過的的彗差,只是表征光束失對稱的一種像差，并且是對寬光束而言的甘凭。除此以外,還有一種描述光束失對稱的像差稀拐。隨著視場的增大,遠離光軸的物點，即使在沿主光線周圍的細光束范圍內(nèi),也會明顯地表現(xiàn)出失對稱性質丹弱。與此細光束對應的波面也非旋轉對稱德撬，而是在不同方向上有不同的曲率。數(shù)學上可以證明躲胳，一個微小的非軸對稱曲面元蜓洪，其曲率是隨方向的變化而漸變的,但存在二條曲率分別為最大和最小的相互垂直的主截線。在光學系統(tǒng)中坯苹，這二條主截線正好與子午方向 ...

一、畸變的概念畸變粹湃，Distortion刚操，是指物體通過鏡頭成像時，實際像面與理想像面間產(chǎn)生的形變再芋【账畸變只影響圖像的形狀，不影響圖像清晰度济赎，但在設計時要盡量減少或者避免鉴逞，因為人眼對圖像形變的響應能力高于對清晰度的響應。如圖所示二司训、畸變的特點畸變是指圖像變形构捡。枕形畸變：也叫絲卷型畸變，如果鏡頭的邊緣放大率大于中間的放大率壳猜，就會發(fā)生枕形畸變勾徽，同心圓的像間距就不均勻，即邊緣間距大于中間間距统扳，矩形的像不再是矩形喘帚；桶形畸變：也叫樽型畸變，如果鏡頭的邊緣的放大率小于中間的放大率咒钟，就會發(fā)生桶形畸變吹由。同心圓的像間距就不均勻，即邊緣間距小于中間間距朱嘴，矩形的像不再是矩形倾鲫；如果沒有畸變，像與物就是完全相似的。即同心圓 ...

Xs’,也叫場曲乌昔。由于該像散和場曲都是對寬光束而言的隙疚，稱之為寬光束像散和寬光束場曲。圍繞著主光線的細光束雖無球差磕道，且均會聚于主光線上而無彗差甚淡，但子午細光束的聚焦點T0和弧矢細光束的聚焦點 S0并不重合，且不位于高斯像面上捅厂。T0和S0之間的沿軸偏離稱細光束像散 Δx'贯卦，而它們相對于高斯像面的沿軸偏離稱為細光束的子午場曲xt'和弧矢場曲xs'。一般來說焙贷，凡提到像散和場曲撵割，如無特別說明，都是指細光束的辙芍。細光束交點與上述寬光束中成對光線的交點也不重合啡彬，這是軸外球差的表現(xiàn)。T與T0之間的沿軸距離稱全孔徑子午軸外球差,S與S0之間的距離稱全孔徑弧矢軸外球差故硅，由于球差和場曲庶灿，主光線與 ...

像差(特別是場曲)。（2）采集單元鏡頭采取曲面-平面的成像策略吃衅，受昆蟲復眼的啟發(fā)往踢，凹形中間像面被分成35個小視場，并被35個中繼鏡頭組(采集單元)重新成像到平面sCMOS上徘层，sCMOS水冷處理至10℃峻呕，保持低噪聲水平。原理解析：（1）降低幾何像差趣效，放大中間像面瘦癌。當視場和數(shù)值孔徑變大時，場曲和其它幾何像差會迅速增加跷敬。獲得均勻分辨率的大的平面像需要極度復雜的光學設計讯私，實現(xiàn)起來很困難。采用曲面像面設計策略西傀，可以極大的減小如場曲這樣的幾何像差斤寇。如圖1a，設計一個14片的物鏡(直徑161mm池凄，長280mm抡驼，0.35NA 鬼廓，使用Zemax設計)肿仑，成半徑為1.9m的凹面中間像面以與場曲適配。如此大的半徑的曲 ...

球差、像散和場曲）尤慰。然而馏锡，通過光學設計與后端檢測處理聯(lián)合優(yōu)化，只需要承受輕微的噪聲就可以只用一個鏡片滿足要求伟端。圖4是一個相似的例子杯道。設計目的是為了提高成像系統(tǒng)的噪聲表現(xiàn)，前端光學部分用光學追跡軟件通過迭代優(yōu)化算法設計责蝠，后端檢測部分使用維納濾波器党巾，評價函數(shù)使用均方誤差。圖4左側是傳統(tǒng)的設計方法霜医，將前端和后端獨立設計齿拂。圖4右側是通過將前端和后端聯(lián)合設計。從圖中明顯可見肴敛，聯(lián)合優(yōu)化設計的方法更有效署海。上述兩個例子都是從物到像的一對一映射，求取期望的響應Z的医男。然而砸狞，這并不是必需的。在什么情況下聯(lián)合設計相比傳統(tǒng)設計更有優(yōu)勢镀梭？初步研究認為刀森，在低信噪比的情況下，選擇聯(lián)合設計更佳报账。而對于光照良好的場景撒强，其優(yōu)勢并不 ...

的掃描系統(tǒng)，場曲的影響也很重要笙什，因為它會扭曲圖像平面上的光斑尺寸飘哨。此外，由于對于更快的馬賽克成像較大的 FOV 是可取的琐凭，因此問題只會隨著我們掃描的離軸越遠而變得更加復雜芽隆。如果沒有傍軸近似，即使是輕微的偏轉也會導致焦點偏離最佳聚焦位置——這是在軸上的光傳播中實現(xiàn)的统屈。標準的消色差透鏡的設計不僅可以最小化色差胚吁，而且通常還可以最小化球差。但是愁憔，這種優(yōu)化只是針對軸上的光腕扶。因此，當準直激光束通過標準消色差透鏡離軸掃描時吨掌，光束存在明顯像差半抱，包括球差脓恕、慧差、像散和場曲窿侈。然而炼幔，如前面在5.2節(jié)中討論的，某些鏡頭是專為掃描應用設計和優(yōu)化的史简。圖19顯示了消色差透鏡和用于遠心掃描的掃描透鏡（均為商業(yè)上）的比較乃秀；圖中 ...

進FOV 和場曲（第 5.3a 和 5.5 節(jié)）。最后圆兵，我們將討論擴展到涵蓋提高數(shù)據(jù)采集率的多焦點方法（第 5.4 節(jié)）跺讯。5.1 MPLSM系統(tǒng)的圖像構建如第 2 節(jié)所述，MPLSM 與其他成像方式相比的一個顯著優(yōu)勢是它對混濁（例如生物）介質的散射相對不敏感殉农。如第 2.3 節(jié)所述抬吟，非線性對比機制將激發(fā)限制在聚焦焦斑的體積內(nèi)。這可以實現(xiàn)全場檢測——消除共焦針孔——非線性信號由非成像探測器（例如光電倍增管）收集和量化统抬。由于已知信號源自于焦點火本，因此所有收集的非線性光都可以歸因于樣本中的該點。為了形成一幅圖像聪建，通過掃描聚焦于樣本中的焦點來量化每個體素的非線性信號強度钙畔。一個簡單并且直接的方法是，在激光焦 ...

果系統(tǒng)校正了場曲金麸，就可在很大程度上實現(xiàn)軸上擎析、軸外像質一致，使像點精確定位挥下，而且提高了邊緣視場的分辨率與照度的均勻性揍魂。相關文獻：《幾何光學 像差 光學設計》（第三版）——李曉彤 岑兆豐更多詳情請聯(lián)系昊量光電/歡迎直接聯(lián)系昊量光電關于昊量光電：上海昊量光電設備有限公司是光電產(chǎn)品專業(yè)代理商，產(chǎn)品包括各類激光器棚瘟、光電調制器现斋、光學測量設備、光學元件等偎蘸，涉及應用涵蓋了材料加工庄蹋、光通訊、生物醫(yī)療迷雪、科學研究限书、國防、量子光學章咧、生物顯微倦西、物聯(lián)傳感、激光制造等赁严；可為客戶提供完整的設備安裝扰柠，培訓粉铐，硬件開發(fā)，軟件開發(fā)耻矮，系統(tǒng)集成等服務秦躯。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 ...

彗差忆谓、像散裆装、場曲，整個視場內(nèi)像質達到衍射極限倡缠，且對光闌位置校正球差哨免、彗差。若傅氏變換透鏡需供多個波長同時工作,則應按常規(guī)方案校正色差昙沦。若在一定時間內(nèi)只供某一特定波長工作琢唾，則應保留較大的負軸向色差，如下圖4所示盾饮，以改善每種單色光的波像差采桃。但使用時必須對不同波長選用不同的焦面位置，來補償色差的校正不足丘损。圖4相關文獻：《幾何光學 像差 光學設計》（第三版）——李曉彤 岑兆豐更多詳情請聯(lián)系昊量光電/歡迎直接聯(lián)系昊量光電關于昊量光電：上海昊量光電設備有限公司是光電產(chǎn)品專業(yè)代理商普办，產(chǎn)品包括各類激光器、光電調制器徘钥、光學測量設備衔蹲、光學元件等，涉及應用涵蓋了材料加工呈础、光通訊舆驶、生物醫(yī)療、科學研究而钞、國防沙廉、量子光學、 ...