什么叫像散？怎样消除？

1.图3-2所示为Q点通过有像散光学系统成像时的情形，Q为物平面远离光轴的一物点，Z为过Q点的主光线（倾角很大），将一光屏，平行于物平面沿主光轴移动，屏的位置不同，Q点的成像光束截面形状有很大不同。如上图所示，在位置1时，成像光束截面为长轴垂直于子午面的椭圆；移到位置2时为垂直于子午面的短线；在位置3时又成为一长轴跟子午面垂直的椭圆；在位置4时形成一圆斑，叫明晰圆，可以认为这里是光束聚焦最清晰的地方，是放置照相底片或屏幕的最佳位置；在位置5时形成一长轴在子午面内的椭圆；在位置6时，形成一在子午面内的短线；在位置7时又扩散成跟在位置5时相似的椭圆。上述两条短线（焦线）能量最集中，它们是Q点的两个像。

2．怎样量度像散的大小？

光学系统像散的大小，常用图3-2中两焦线在光轴上投影点间的距离ST表示。T，S它们到理想像面的距离分别为X＇_T、X＇_s，则

ST＝X¢_T-X¢_S

像散的正负：以理想像面为标准，在右为正，居左为负。

3．像散产生的原因是什么？
像散产生的原因是光束通过光学系统后其单心性被破坏，即原来的球面波已转变为非球面波了。以图3-3加以说明：ox是两种介质的分界面，两种介质的折射率分别为n₁、n₂，且n₁＞n₂，P是入射光束的顶点，1与2为入射光束的边缘光线，P′是它们折射线反向延长线的交点，P₁与P₂是两条延长线分别跟oy轴的交点。因为光束是立体的，所以必须考

虑光束中光线的空间分布。要考虑光源P发出的狭窄的空间光束，可将该图绕oy轴转过一个小的角度，则顶点为P的三角形PA₁A₂展成一个单心光束。折射光束中所有光线的延长线都交oy轴于线段P₁P₂的范围内。另外，当图绕oy轴转过这一小角度时，P′的轨迹是一小弧线可近似为一小段直线，折射光束中所有折射线的反向延长线都交于其上的各点。可见，以P为顶点的入射光束，经界面折射后，与P点对应的像，不是一个点，而是两条短线，一条是在子午面内的P₁P₁叫做弧矢像线，另一条是P′的轨迹垂直于子午面，叫做子午像线。也就是说成像的光束已失去了单心性。

①什么叫主截面？

通过光具组主光轴的任何一个平面都为主截面。

②什么叫子午面？

物点所在的主截面称为子午面。

4.有像散时，多个物点的像如何？

轴上点不存在像散，像散是轴外像差中的一种，物点离主光轴越远，其像散越显著。如果物体是由离轴距离不同的多个点组成，则各物点的弧矢像线与子午像线的长短不一样，离轴越远的物点，对应的两像线就越长。

5.像散的大小跟什么有关系？

像散的大小，与源光束相对于光轴的倾角、相邻介质的折射率、折射面的曲率半径都有关系，并且正透镜的像散差与负透镜的像散差其符号相反。所以，适当地选配系统各球面的曲率，各介质的折射率，以及合理地选定有效光阑的位置等，就能得到对视场角为某一定值的源光束像散为零的光学系统。这样系统叫消像散系统，但它不能对所有方向的源光束都同时消像散。

远轴物点用粗光束成像时，不仅有像散产生，同时还将伴随着慧差和轴外球差的产生。