aplanatism是什麼意思,aplanatism的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
n. 消球差;[光] 等光程;[天] 齊明;[光] 不暈
專業解析
aplanatism(消球差性)是光學中的一個專業術語,指光學系統(如透鏡或透鏡組)同時校正了兩種關鍵單色像差——球面像差(Spherical Aberration)和彗差(Coma)——的狀态。達到aplanatism的光學系統在該條件下能顯著提升成像質量,特别是離軸點的成像清晰度。
其核心含義與技術意義如下:
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消除的像差類型:
- 球面像差:指平行于光軸入射的光線,經透鏡折射後,不能彙聚于光軸上的同一點。邊緣光線的焦點與近軸光線的焦點沿光軸分離,導緻成像模糊不清。
- 彗差:指與光軸成一定角度的傾斜光束(離軸點光源發出的光束)經透鏡後,不能在像平面上形成對稱的點像,而是形成類似彗星形狀的彌散斑,其“頭部”較亮指向視場中心,“尾部”散開。彗差嚴重影響離軸區域的成像質量。
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技術意義:
- 一個aplanatic的光學系統意味着它針對特定的物點位置(通常是軸上點或近軸點)和特定的光闌位置,成功地消除了上述兩種像差。
- 實現aplanatism是設計高質量成像光學系統(如顯微鏡物鏡、相機鏡頭、望遠鏡)的關鍵目标之一。它确保了系統在特定視場内具有更高的分辨率和對比度。
- 阿貝正弦條件(Abbe Sine Condition)是判斷一個光學系統是否滿足aplanatism(即同時無球差和無彗差)的重要數學準則。該條件指出,對于小視場内的無彗差成像,必須滿足特定的光路關系(涉及物方和像方角度的正弦值)。滿足正弦條件是aplanatism的必要條件。
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應用與重要性:
- 在顯微鏡設計中,高倍物鏡(尤其是油浸物鏡)常利用aplanatic透鏡(如半球透鏡或超半球透鏡)作為前組元件。這些特殊形狀的透鏡利用了特定折射率介質(如浸油)和球面特性,使其在特定共轭點滿足aplanatic條件,從而極大減少球差和彗差,獲得高分辨率圖像。
- 在天文望遠鏡和攝影鏡頭設計中,追求aplanatism是優化離軸成像性能、擴大可用視場和提高整體成像銳度的核心設計原則。
參考資料來源:
網絡擴展資料
根據權威詞典解釋,aplanatism(音标:英 [əp'lænətɪzəm] / 美 [əp'lænətɪzəm])是一個光學領域的專業術語,具體含義如下:
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核心定義
指光學系統中消除球面像差(spherical aberration)的特性,即通過特殊設計使不同入射角的光線在焦點處彙聚成一點,避免成像模糊。這種特性常見于顯微鏡物鏡、望遠鏡等精密光學儀器設計中。
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延伸解釋
- 等光程:滿足消球差條件時,所有通過系統的光線具有相同光程,确保相位一緻。
- 齊明(點):特指某些光學結構中完全消除球差和彗差的共轭點,例如顯微鏡中利用齊明點提升成像清晰度。
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應用領域
該術語在醫學(如内窺鏡成像)、天文學(望遠鏡設計)及激光技術中均有重要應用,尤其在需要高分辨率成像的場景下不可或缺。
若需了解更詳細的工程案例或數學推導,可參考光學設計專業文獻。
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