球差英文解釋翻譯、球差的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 spherical aberration

分詞翻譯：

球的英語翻譯：

ball; globe; orb; sphere; the earth
【醫】 ball; balloon; bulb; bulbi; bulbo-; bulbus; globi; globus; glomera
glomus; orb; sphaer-; sphaero-; sphere; sphero-

差的英語翻譯：

differ from; difference; dispatch; errand; mistake

專業解析

球差（Spherical Aberration）是光學系統中因透鏡或球面鏡的球面曲率導緻平行光線無法彙聚于同一點的像差現象。其英文術語為Spherical Aberration，常見于光學工程、顯微鏡與攝影領域。以下從光學原理、影響及校正方法三方面解釋：

一、光學原理

當平行光線（如來自無窮遠的光源）穿過球面透鏡時，邊緣光線的折射角大于中心光線，導緻邊緣光線聚焦于近軸光線焦點之前，形成前後分離的焦點（圖1）。其數學表達式為：

$$ delta s = -frac{h}{2n f} K

其中 ( h ) 為光線入射高度，( n ) 為透鏡折射率，( f ) 為焦距，( K ) 為球差系數。

二、實際影響

成像模糊
焦點分散導緻圖像邊緣出現光暈或彌散斑，降低成像銳度，尤其在顯微鏡高倍觀測時顯著。

色差加劇
球差與色差（Chromatic Aberration）常并存，不同波長光線偏移量差異進一步劣化畫質。

三、校正方法

非球面透鏡（Aspherical Lens）
通過修改透鏡曲面曲率，使邊緣與中心光線彙聚于同一點。例：高端相機鏡頭常采用模壓玻璃非球面鏡。

複合透鏡組
組合凸透鏡與凹透鏡，利用凹透鏡的負球差抵消凸透鏡正球差。哈勃望遠鏡早期即因球差未完全校正導緻成像故障。

孔徑光闌（Aperture Stop）
縮小通光孔徑，屏蔽邊緣光線，犧牲進光量換取像質提升。

權威參考文獻

Smith, W. J. Modern Optical Engineering (4th ed.). McGraw-Hill. 2007. （透鏡設計基礎）
Hecht, E. Optics (5th ed.). Pearson. 2017. （球差公式推導）
Malacara, D. Optical Shop Testing (3rd ed.). Wiley. 2007. （像差檢測方法）
NASA Technical Report: "Hubble Space Telescope Optical Systems Failure Report". 1990. （實際案例）

網絡擴展解釋

球差（Spherical Aberration），又稱球面像差，是光學系統中常見的單色像差之一。以下是其詳細解釋：

1.定義與成因

球差是指軸上物點發出的單色光束通過球面透鏡時，由于透鏡中心區域與邊緣區域的折射能力不同，導緻光線無法彙聚于同一焦點，最終在像面上形成圓形彌散斑的現象。

物理機制：透鏡邊緣的光線折射角度比中心更大，導緻邊緣光線聚焦于近軸光線焦點之前或之後（如凸透鏡邊緣光線聚焦更靠近透鏡，凹透鏡則相反）。

2.影響表現

成像模糊：理想點光源變為彌散斑，降低圖像清晰度，尤其在顯微鏡、望遠鏡等高精度系統中影響顯著。
孔徑相關性：球差隨透鏡孔徑增大而加劇，大光圈下更明顯。

3.校正方法

非球面透鏡：通過改變透鏡曲率，使不同區域的光線聚焦一緻。
縮小光圈：減少邊緣光線通過，但會降低進光量。
組合透鏡：利用正負透鏡組合抵消球差。

4.與其他像差的關系

球差屬于單色像差（僅由光的幾何路徑引起），與色差（因波長不同導緻）不同。其他單色像差還包括彗差、像散等，但球差是軸上點成像時唯一存在的像差。

球差是光學系統設計中的核心挑戰之一，需通過透鏡優化或光圈調整來改善。如需更深入的技術細節（如數學公式或具體應用案例），可參考相關光學教材或專業文獻。