像差和光路计算

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像差和光路计算之间的区别

像差 vs. 光路计算

像差（Optical aberration）是光學中，實際像與根據單透鏡理論確定的理想像的偏離。這些偏離是折射作用造成的。像差是由透鏡對色光的不同彎曲能力所致，並造成帶有色暈的像。單色像差與是与色無關的像差，包括使畸變、像場彎曲等變形像差和面像、形像、散光等使像模糊的像差。像差在照相機、望遠鏡和其他光學儀器中可以通過透鏡的組合減小到最低限度。面鏡也有與透鏡一樣的單色像差，沒有像差。 初階像差分為五種：球面像差、 彗形像差、 散光、 場曲、 畸變。 Category:光學. 光路计算是二十世纪就已经开始出现的光学镜头设计中的古老技术Moritz von Rohr p35-82。几何光路计算用于描述光线通过镜头系统或者光学仪器时的传输特性，并建立系统的成像属性模型。这用于建造前优化光学仪器的设计，例如减少色像差或者其它的光学像差。光线跟踪也用于计算光学系统中的光程差，光程差用于计算光学波前，而光学波前用于计算系统的衍射作用，例如点扩展函数、调制传递函数以及 Strehl ratio。光线跟踪不仅用于摄影领域的镜头设计，也可以用于微波设计甚至是无线电系统这样的较长波长应用，也可以用于紫外线或者X射线光学这样的较短波长领域。 光学设计所用的技术通常比较严格，并且能够更加正确地反映光线行为。尤其是光的色散、衍射效应以及光学镀膜的特性在光学镜头设计中都是非常重要的。 在计算机出现以前，光路计算需要使用三角以及对数表手工计算Conrady p7，许多传统摄影镜头的光学公式都是许多人共同完成优化的，每个人只能处理其中一小部分的计算工作。现在这些计算可以在如来自于 Lambda Research 的 OSLO 或者 TracePro、Code-V 或者 Zemax 这些光学设计软件上完成。一个简单的光路计算版本是光线传递矩阵分析，它通常用于激光光学谐振腔的设计。.

光学

光學（Optics），是物理學的分支，主要是研究光的現象、性質與應用，包括光與物質之間的相互作用、光學儀器的製作。光學通常研究紅外線、紫外線及可見光的物理行為。因為光是電磁波，其它形式的電磁輻射，例如X射線、微波、電磁輻射及無線電波等等也具有類似光的特性。英文術語「optics」源自古希臘字「ὀπτική」，意為名詞「看見」、「視見」。 大多數常見的光學現象都可以用古典電动力學理論來說明。但是，通常這全套理論很難實際應用，必需先假定簡單模型。幾何光學的模型最為容易使用。它試圖將光當作射線（光線），能夠直線移動，並且在遇到不同介質時會改變方向；它能夠解釋像直線傳播、反射、折射等等很多光線現象。物理光學的模型比較精密，它把光當作是傳播於介質的波動（光波）。除了反射、折射以外，它還能夠以波性質來解釋向前傳播、干涉、偏振等等光學現象。幾何光學不能解釋這些比較複雜的光學現象。在歷史上，光的射線模形首先被發展完善，然後才是光的波動模形.

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