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【時訊科普】什么是色差

?色差

大多數情況下,物體都以復色光(例如白光)成像,白光包含了各種不同波長的單色光,光學材料對不同波長的譜線有不同的折射率。

透鏡的焦距取決于兩表面的曲率半徑和材料的折射率,當半徑確定后,焦距隨折射率而變化。當白光經過光學系統時,

系統對不同波長有不同的焦距,各譜線將形成各自的像點,導致一個物點對應有許許多多不同波長的像點位置和放大率,

這種成像的色差異我們統稱為色差。

由于透射材料折射率隨波長變化,造成物點發出的不同波長的光線通過光學系統后不會聚在一點,而成為有色的彌散斑。

它僅出現于有透射元件的光學系統中。按照理想像平面上像差的線大小與物高的關系,可區分為:

①位置色差(又稱縱向色差) 與物高無關的像差,即不同波長的光線經由光學系統后會聚在不同的焦點。
②橫向色差(又稱倍率色差) 與物高一次方成正比的像差。它使不同波長光線的像高不同,在理想像平面上物點的像成為一條小光譜。

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這是兩種最基本的色差,由于波長不同還會引起單色像差的不同,這稱為色像差,如色球差、色彗差等。如果物平面處在無窮遠,
上述物高應換為物點的視角(即它和光軸的夾角)。

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