球差校正

球差校正是一種光學技術，旨在消除或減少球面像差，這是一種光學系統中的常見問題。球面像差發生在軸上物點發出的光束通過球面透鏡時，透鏡不同區域的光束最後匯集在光軸的不同位置，導致在像面上形成圓形的彌散斑。這種效應使得圖像變得模糊，降低了光學系統的成像質量。

球差可以通過多種方法進行校正，主要包括：

凹凸透鏡補償法：通過組合凸透鏡和凹透鏡來相互補償彼此產生的球差。凸透鏡產生正球差，而凹透鏡產生負球差，因此合理設計凸凹透鏡的組合可以有效減少球差。

非球面校正球差：當無法增加透鏡時，可以使用二次曲面（如圓錐係數）來消除球差。這種方法雖然提高了成像質量，但加工成本通常較高。

光學設計軟體的套用：使用如Zemax這樣的光學設計軟體可以幫助分析和最佳化光學系統的球差。通過建立單透鏡系統並進行像差分析，可以直觀地看到球差的表現，並通過調整透鏡參數來最佳化成像質量。

球差的定量分析可以通過賽德爾係數來進行，這有助於評估和最佳化光學系統的性能。在實際套用中，通過最佳化透鏡的曲率半徑和圓錐係數等參數，可以有效降低甚至消除球差，從而提高光學系統的成像質量和解析度。