什么叫畸变？

1.什么叫畸变？

前面讲的几种像差共同点是像点被理想像面上不同形状的弥散斑所代替，破坏了成像的清晰度。但是畸变却不影响像的清晰度，只影响像与物的几何相似性。

2.畸变产生的原因是什么？

由于光学系统对共轭面上不同高度的物体有不同的横向放大率，而使像跟物不相似。当共轭平面上的横向放大率随视场角的增大而变大时，产生的畸变为正畸变（枕形畸变）；反之，为负畸变（桶形畸变）。

3.如何利用畸变？

在多数情况下必须消除畸变，例如航测或翻拍等都需要像与物严格相似。但有时不但允许它存在，而且还想方设法造成巨大的畸变，以获得其它方面的益处。例如，由拍摄宽银幕电影照相物镜所得的像，是严重畸变的，像的水平方向与垂直方向的比例不似原物，矮胖变为瘦长；广阔的田野在底片上只占很窄一小条，因此，才能将水平方向较大范围内的景物拍摄在一般的胶片上，放映这种宽银幕电影时，只要用一个与摄影光学系统的畸变在绝对值上相等而符号相反的光学系统作放映系统即可。若将一般电影片用宽银幕放映机放映，圆将变成长轴在水平方向的椭圆。

4.如何消除畸变？

在通常情况下，摄影镜头是需要消除畸变的。

①什么叫无畸变正切条件？

上图是小孔成像光路图，图中每对共轭点的连线都是直线，所以对于每对特定的共轭面，其横向放大率为常数，不同点的共轭面有不同的常数。即：

β＝y′／y＝S′tgω′／Stgω＝常数＝S′／S＝常数（3-3）

可见，小孔成像时，只要物距（S）与像距（S′）一定，不论物点距光轴远近或光线跟光轴的夹角如何，横向放大率恒为常数；满足此条件，就能消畸变。上式叫做无畸变正切条件。

②什么样光学系统消畸变？

在小孔（孔径光阑）两侧，对称地放置两个透镜或透镜组（对称系统）时，在垂轴放大率β为－1的一对共轭平面上，可完全无畸变成像。不仅无畸变，也无慧差和放大率色差。甚至在物面位于无限远时或│β│＜＜1时，仍在一定程度上保留这些特点，因此现代摄影镜头多采用对称型或亚对称型的光学结构。

如果一个光具组未经任何校正，一般地说上述五种像差将同时出现。但在一定条件下，也可能只有一种或几种像差特别显著。例如物点
在主轴上时，其它像差都不出现，只有球差单独出现。光束愈宽，球差愈显著；近轴物点时，除球差外，慧差将显著，哪怕光束不太宽，慧差也比球差显著；运输物点时，在细光束条件下，像散将显著，球差与慧差都不显著；至于场曲和畸变，仅在物面较大时才比较显著，在光束较细时，其它像差都变为次要的了。

对摄影镜头而言，物面比较大，光束也比较宽，五种像差都很显著。因此，它是大像差系统，对各种像差都要校正到允许程度。每一折射面对各种像差的贡献都要计算，根据校正像差的需要，确定摄影镜头的光学结构（r，n，d）及光阑位置，镜片的数目等。