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像差是光学中的现象 ， 对于形成的像差的原因 ， 很多人都不太了解 。下面由我为你详细介绍像差的形成原因相关知识 。
形成像差的原因像差一般分两大类：色像差和单色像差 。色像差简称色差 ， 是由于透镜材料的折射率是波长的函数 ， 由此而产生的像差 。它可分位置色差和放大率色差两种 。单色像差是指即使在高度单色光时也会产生的像差 ， 按产生的效果 ， 又分成使像模糊和使像变形两类 。前一类有球面像差、慧形像差和像散 。后一类有像场弯曲和畸变 。
实际工作中光学系统所成的像与近轴光学(Paraxial Optics ， 高斯光学)所获得的结果不同 ， 有一定的偏离 ， 光学成像相对近轴成像的偏离称像差 。
由于像差使成像与原物形状产生差异 。复色光引起的色像差简称色差非近轴单色光则引起单色像差 。初级像差又分为五种 ， 分别为：球面像差、彗形像差、像散、像场弯曲和畸变五种 。
摄影影头因制作不精密 ， 或人为的损害 ， 不能将一点所发出的所有光线聚焦于底片感光膜上的同一位置 ， 使影像变形 ， 或失焦模糊不清 。
实际的光学系统存在着各种像差 。一个物点所成的像是综合各种像差的结果此外实际光学系统完全可以不调焦在理想像平面处 ， 这时像差(指在这个实像面上的像斑)当然也要变化 。在天文上常用光线追迹的点列图来表示实际像差也可用波像差来表示像差 ， 由一个物点发出的光波是球面波 ， 经过光学系统后 ， 波面一般就不再是球面的 。它与某一个基准点为中心的球面的偏离量 ， 乘以该处介质的折射率值 ， 称为波像差 。
人眼波前像差来源角膜和晶状体的表面不理想 ， 其表面曲度存在局部偏差
角膜与晶状体、玻璃体不同轴
角膜和晶状体以及玻璃体的内含物质不均匀 ， 使折射率有局部偏差 。
这些结构上的偏差使得经过偏差部位的光线偏离理想光路 ， 以至物体上一点在视网膜的对应点上不是一个理想的像点 ， 而是一个发散的光斑 ， 其结果是整个视网膜像对比下降 ， 视觉模糊 。
波前像差是怎么形成的 ， 实践证明 ， 基于几何光学原理对人眼光学系统特性的传统评价方法存在很大的局限性 。近代物理学研究发现光有波粒两相性 。根据光的波动学理论可以完整地评价和描述人眼的成像偏差 ， 这种成像偏差被称为波前像差 。
人眼波前像差形成的的影响
最新研究表明波前像差对人眼成像有着严重影响 ， 特别是对近视眼其影响更甚 。在40%的近视眼中 ， 其平均波前像差的影响相当于150度近视 。这便是为什么很多近视眼在配镜时总是难以达到如正常眼一样的视锐度 。因为现行的镜片方法只矫正离焦 ， 而不能同时矫正波前像差 。
另外有关近视形成的理论研究最近表明 ， 人眼波前像差是导致近视眼形成的危险因子 。因为波前像差使网膜像模糊 ， 而动物试验已证实无论用何种方法使动物眼底像模糊均能导致近视眼 。
像差的种类为了方便说明像差的成因 ， 我们仅以平行的入射光来探讨他们在几何光学上的差异 。其实天文观测的目标都是遥远的星体 ， 基本上也符合平行光的假设 。
球面像差(对称的像差)：当沿着光轴的平行入射光不能完全聚焦时 ， 我们称为「球面像差」 。
透镜的球面像差
反射镜的球面像差
彗形像差(不对称的像差)：倾斜于光轴的平行入射光无法完全聚焦的情况 ， 我们称为「彗形像差」 。
色像差：若是不同的颜色光线有不同的聚焦点 ， 我们称为「色像差」 。通常红色光的焦距比蓝光大一些 。
【像差是怎样形成的】弯曲的像场：即使光学系统能完美地聚焦 ， 但是却常发生它们的聚焦平面与我们希望的成像平面不一致 。因此透镜会有bending的设计 。
Astigmatism：因为物体经由透镜成像时 ， 常会发生X轴与Y轴的聚焦点不一致 。
变形：基本上变形的发生不能看似完全的像差 。它并不是因为影像的聚焦不良所致 ， 相反的它是清晰的成像 ， 但是却发生与原来的物体的外型不一致 。
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