球面象差英文解釋翻譯、球面象差的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【醫】 dioptric aberration; spherical aberration

分詞翻譯：

球面的英語翻譯：

sphere
【機】 sphere

象差的英語翻譯：

【醫】 aberratio; aberration

專業解析

球面象差（Spherical Aberration）是光學系統中因球面透鏡或球面鏡的曲率特性導緻的一種像差現象。當平行于光軸的光線穿過透鏡邊緣（遠軸光線）與穿過中心區域（近軸光線）後，無法彙聚于同一焦點，造成成像模糊或失真。其英文術語"Spherical Aberration"直接對應"球面"（Spherical）與"像差"（Aberration）的組合，強調由球面幾何形狀引發的光學缺陷。

物理機制與影響

光線聚焦差異
近軸光線聚焦于理論焦點，而遠軸光線因折射角過大，會提前或延後聚焦，形成縱向焦點偏移（軸向球差）和彌散斑（橫向球差）。例如，天文望遠鏡中未矯正的球差會導緻星像呈現光暈。
數學表達
球差大小可通過澤尼克多項式（Zernike Polynomials）量化，其中球差系數 ( C_4^0 ) 描述波前畸變程度：

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

(rho) 為歸一化孔徑坐标，(Delta W) 為波像差。
矯正方法
- 非球面透鏡：通過修改曲面方程（如圓錐常數）消除邊緣與中心折射差異。
- 透鏡組合：使用正負透鏡組抵消球差，如顯微鏡物鏡中的消球差設計。
- 孔徑光闌：縮小通光孔徑以減少遠軸光線影響，但會降低系統亮度。

應用實例

攝影鏡頭：高端鏡頭采用非球面鏡片（如佳能EF 85mm f/1.2L）抑制球差，提升大光圈畫質。
激光聚焦：高功率激光系統中，球差矯正可避免焦點能量分散，确保加工精度。

權威參考來源

（注：鍊接為示例性權威機構官網，具體文獻需通過其出版物數據庫檢索獲取。）

網絡擴展解釋

球面像差（Spherical Aberration）是光學系統中因透鏡或反射鏡的球面形狀導緻的一種像差現象。以下從定義、成因、影響及校正方法等方面進行解釋：

1.定義與表現

球面像差指光軸上同一物點發出的光線，經過球面透鏡後，不同區域的光線無法彙聚于同一焦點。具體表現為：

縱向球差：邊緣光線（遠軸光線）與中心光線（近軸光線）的焦點沿光軸方向錯開，邊緣光線焦點更靠近透鏡。
橫向球差：在焦平面上，邊緣光線形成的彌散斑半徑，導緻影像模糊或光暈。

2.成因

球面曲率限制：球面透鏡對不同入射角的光線折射能力不同，邊緣光線折射角更大，導緻焦點偏移。
孔徑影響：透鏡口徑越大或光圈全開時，邊緣光線比例增加，球差更顯著。

3.對成像的影響

模糊與光暈：焦點分散形成彌散斑，影像整體發虛，邊緣出現光暈。
對焦誤差：全開光圈對焦時，實際拍攝因光圈收縮可能産生焦點偏移（跑焦）。

4.校正方法

非球面鏡片：通過改變透鏡曲率，使邊緣與中心光線聚焦一緻。
組合透鏡：使用多片球面透鏡組合抵消單一片的像差。
縮小光圈：減少邊緣光線比例，但會降低進光量。

5.數學關系

球面像差與光學參數的關系可表示為： $$ text{球差} propto frac{D}{f} $$ 其中，$D$為透鏡直徑，$f$為焦距。公式表明，大孔徑（低焦比）鏡頭更易産生明顯球差。

球面像差是球面透鏡的固有缺陷，通過非球面設計或光學系統優化可有效改善。實際應用中需根據需求平衡光圈、像差校正與成像質量。