彗形像差英文解釋翻譯、彗形像差的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 coma; comatic aberration

分詞翻譯：

形的英語翻譯：

appear; body; compare; entity; form; look; shape
【醫】 appearance; morpho-; shape

像差的英語翻譯：

【化】 aberration

專業解析

彗形像差（Comatic Aberration），簡稱彗差，是光學系統中一種常見的單色像差（Monochromatic Aberration）。其本質是離軸點光源發出的光線通過透鏡或光學系統後，無法彙聚于一點，而是在成像平面上形成一個不對稱的、類似彗星形狀的彌散斑。這種像差的名字來源于其獨特的成像特征——光斑一端明亮集中（類似彗核），另一端則擴散拖尾（類似彗尾）。

漢英術語解析

中文全稱：彗形像差
中文簡稱：彗差
英文全稱： Comatic Aberration
英文簡稱： Coma

詳細解釋

成因：彗差主要發生在離軸的光線（即非近軸光線）通過具有球面的光學元件（如透鏡）時。透鏡不同環帶區域對離軸光線的折射能力不同，導緻光線無法對稱地彙聚于焦點。具體來說：
- 透鏡邊緣區域的光線折射角度更大，彙聚點離軸更遠。
- 透鏡中心區域的光線折射角度較小，彙聚點離軸較近。
- 這種不對稱的折射導緻成像點沿徑向（指向光軸或背離光軸）拉長，形成彗星狀光斑。其嚴重程度與光線入射角、透鏡形狀（曲率）、光闌位置等因素有關。
影響：彗差會顯著降低光學系統的成像質量，特别是在視場邊緣區域。它導緻：
- 圖像模糊和失真：點光源無法清晰成像，呈現為帶有“尾巴”的模糊光斑。
- 降低對比度：彌散斑降低了圖像的銳度和細節表現力。
- 方向性：彗尾的方向（指向視場中心或背離視場中心）取決于透鏡的設計和光闌位置。
應用場景：彗差在大視場、大孔徑的光學系統中尤為明顯，例如：
- 天文望遠鏡（尤其是牛頓式反射鏡）
- 顯微鏡（高倍率物鏡）
- 攝影鏡頭（廣角鏡頭、大光圈鏡頭邊緣）
矯正方法：為了獲得高質量的圖像，光學設計師會采取多種措施來減小或消除彗差：
- 使用非球面透鏡 (Aspherical Lenses)：非球面可以更好地控制不同環帶區域的光線折射，使其彙聚于同一點。
- 采用複合透鏡組 (Lens Groups)：通過精心設計多個透鏡的組合，利用它們之間的相互補償作用來抵消彗差。
- 選擇合適的光闌位置：光闌的位置可以影響彗差的大小和方向（如齊明點設計）。
- 特殊光學設計：如Ritchey-Chrétien望遠鏡（RC望遠鏡）等反射系統設計能有效消除彗差和球差。

參考來源

維基百科 - 彗差 (Coma (optics))：提供了彗差的定義、成因、數學描述和矯正方法的概述。
美國光學學會 (OSA) - 光學與光子學百科 (Optics and Photonics Topics)：其“Coma”詞條提供了權威的光學術語定義和基本原理解釋。
《光學原理》(Principles of Optics) - Max Born & Emil Wolf：這部經典光學著作對包括彗差在内的各種像差進行了深入的理論分析和數學推導。
大學光學教材 (如《工程光學》、《應用光學》)：系統性地講解了像差理論，包括彗差的成因、表現形式、澤尼克多項式描述及矯正方法。

網絡擴展解釋

彗形像差（Comatic Aberration）是光學系統中的一種單色像差，表現為軸外物點發出的光線經光學元件（如透鏡、反射鏡）後無法完美聚焦，形成類似彗星拖尾的不對稱模糊光斑。以下是其詳細解釋：

1.定義與現象

彗形像差主要影響離軸物點的成像。當光線偏離光軸時，由于透鏡不同區域的折射率差異，光束無法彙聚于一點，而是形成頭部明亮、尾部擴散的彗星狀光斑。
例如，天文望遠鏡觀測恒星時，邊緣區域的星點可能呈現拖尾現象，這是彗差的典型表現。

2.成因

光束不對稱性：軸外物點發出的寬光束通過透鏡時，外圍光線與近軸光線的折射程度不同，導緻光路偏差。
系統設計缺陷：如抛物面望遠鏡的固有特性，或顯微鏡未對準時加劇彗差。

3.分類與特點

外彗差與内彗差：根據光斑拖尾方向，分為向外側擴散（外彗差）或向光軸内側收縮（内彗差）。
不對稱性：彗差光斑的頭部清晰明亮，尾部逐漸模糊且放大，破壞圖像對稱性，被認為是最嚴重的像差之一。

4.影響因素與改善方法

孔徑與對準：大口徑鏡頭易産生彗差，縮小光圈可部分緩解；顯微鏡等設備需精确對準以減少影響。
光學設計優化：通過組合透鏡或使用非球面透鏡校正不同區域的折射差異。

5.與其他像差的區别

與球差對比：球差影響軸上物點且呈對稱擴散，而彗差僅影響軸外物點且不對稱。
與像散對比：像散導緻水平和垂直方向光線聚焦于不同平面，形成十字形光斑，而彗差為拖尾狀。

如需更深入的技術細節（如數學公式或光學設計案例），可參考權威文獻或專業光學教材。