1、 影响成像质量的因素 factors effecting imaging quality: 衍射 diffraction 和几何像差 geometrical aberration几何像差：一点发出的光束经过光学系统后不能会聚于一点，而是变得模糊，成像变 形 2、引起几何像差的因素：Factors causing geometrical aberration1) Optical design; 2) Manufacture, Assembly3、几何像差的分类：chromatic aberration(色差)，monochromatic aberration（单色像差）1）chromatic aberration(色差色差) Chromatic aberration:产生原因，折射率随波长变化而变化 because the refractive index of the material varies with wavelengthlongitudinal axial chromatic aberration:纵向纵向/轴向色差轴向色差transverse axial chromatic aberration:横向横向/垂轴色差垂轴色差 2） monochromatic aberration 单色像差单色像差spherical aberration(球差球差)：轴上物点 A 发出不同孔径角 U 的光线的像方截距 L与 近轴光线像方截距 l之差称为球差。分为横向 transverse 和纵向 longitudinal （Meridional Plane (子午面):主光线和光轴决定的平面） coma(慧差慧差)：轴外物点的像差（Tangential coma , sagittal coma） ； astigmatism(像散像散)：子午像点和弧矢像点不重合造成的像差； field curvature(场曲场曲)：其他像差为 0 而存在场曲时，每个物点都有清晰像点，但整个像 面不在一个平面上，不能得到清晰像面； distortion(畸变）：畸变）：得到清晰像，但像要变形。 （barrel distortion,看起来像突出来， pincushion distortion 凹下的。 ） 4、评价成像质量的方法。1) In design stage： Aberration Curves 像差曲线分析法像差曲线分析法; Wave front aberration 波像差法波像差法; Spot diagram 点列图点列图; Optical transfer function, 光学传递函数光学传递函数 etc2) In manufacture, assembly stages: Resolution measurement 分辨率分辨率; Star test; Optical transfer function measurement 光学传递函数光学传递函数 5、瑞利分布两物点之间距离 d 至少大于：则恰好能分辨 max0.61 sindRnu对比度 contrast of image（K）：maxminmaxminIIKIIIn fact, when K=0.02, the human eye can still resolve,the distance between the two images is nearly 0.85R.6、典型光学系统分辨率1）望远镜（telescope）：分辨率以能分辨开的两物点对望远镜的张角表示。（默认时，D 用毫米为单位）1.22 D555nm140 D其中 D 为望远镜口径，要提高分辨率，则要加大口径。 2） 照相机（camera）：以像平面上每毫米能分辨的线对数（N）来表示。（默认时，）1 1.22NF555nm1500(/)Nlp mmF其中 F 为光圈数，要提高分辨率，则减小光圈数，即增大相对孔径。 3） 显微镜（microscope）：以物平面上刚能分辨开的两物体间的最短距离。0.61 NA其中为显微镜物镜的数值孔径。要提高分辨率，则增大数值孔径。NAnu