球面象差英文解释翻译、球面象差的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【医】 dioptric aberration; spherical aberration

分词翻译：

球面的英语翻译：

sphere
【机】 sphere

象差的英语翻译：

【医】 aberratio; aberration

专业解析

球面象差（Spherical Aberration）是光学系统中因球面透镜或球面镜的曲率特性导致的一种像差现象。当平行于光轴的光线穿过透镜边缘（远轴光线）与穿过中心区域（近轴光线）后，无法汇聚于同一焦点，造成成像模糊或失真。其英文术语"Spherical Aberration"直接对应"球面"（Spherical）与"像差"（Aberration）的组合，强调由球面几何形状引发的光学缺陷。

物理机制与影响

光线聚焦差异
近轴光线聚焦于理论焦点，而远轴光线因折射角过大，会提前或延后聚焦，形成纵向焦点偏移（轴向球差）和弥散斑（横向球差）。例如，天文望远镜中未矫正的球差会导致星像呈现光晕。
数学表达
球差大小可通过泽尼克多项式（Zernike Polynomials）量化，其中球差系数 ( C_4^0 ) 描述波前畸变程度：

$$ Delta W = C_4^0 cdot (6rho - 6rho + 1) $$

(rho) 为归一化孔径坐标，(Delta W) 为波像差。
矫正方法
- 非球面透镜：通过修改曲面方程（如圆锥常数）消除边缘与中心折射差异。
- 透镜组合：使用正负透镜组抵消球差，如显微镜物镜中的消球差设计。
- 孔径光阑：缩小通光孔径以减少远轴光线影响，但会降低系统亮度。

应用实例

摄影镜头：高端镜头采用非球面镜片（如佳能EF 85mm f/1.2L）抑制球差，提升大光圈画质。
激光聚焦：高功率激光系统中，球差矫正可避免焦点能量分散，确保加工精度。

权威参考来源

（注：链接为示例性权威机构官网，具体文献需通过其出版物数据库检索获取。）

网络扩展解释

球面像差（Spherical Aberration）是光学系统中因透镜或反射镜的球面形状导致的一种像差现象。以下从定义、成因、影响及校正方法等方面进行解释：

1.定义与表现

球面像差指光轴上同一物点发出的光线，经过球面透镜后，不同区域的光线无法汇聚于同一焦点。具体表现为：

纵向球差：边缘光线（远轴光线）与中心光线（近轴光线）的焦点沿光轴方向错开，边缘光线焦点更靠近透镜。
横向球差：在焦平面上，边缘光线形成的弥散斑半径，导致影像模糊或光晕。

2.成因

球面曲率限制：球面透镜对不同入射角的光线折射能力不同，边缘光线折射角更大，导致焦点偏移。
孔径影响：透镜口径越大或光圈全开时，边缘光线比例增加，球差更显著。

3.对成像的影响

模糊与光晕：焦点分散形成弥散斑，影像整体发虚，边缘出现光晕。
对焦误差：全开光圈对焦时，实际拍摄因光圈收缩可能产生焦点偏移（跑焦）。

4.校正方法

非球面镜片：通过改变透镜曲率，使边缘与中心光线聚焦一致。
组合透镜：使用多片球面透镜组合抵消单一片的像差。
缩小光圈：减少边缘光线比例，但会降低进光量。

5.数学关系

球面像差与光学参数的关系可表示为： $$ text{球差} propto frac{D}{f} $$ 其中，$D$为透镜直径，$f$为焦距。公式表明，大孔径（低焦比）镜头更易产生明显球差。

球面像差是球面透镜的固有缺陷，通过非球面设计或光学系统优化可有效改善。实际应用中需根据需求平衡光圈、像差校正与成像质量。