电子光学几何像差
在电子光学中，实际电子束的成像过程并不完全符合理想高斯像的理想状态，这种成像与理想状态的偏差被称为几何像差。它反映了成像质量的优劣，尤其在旋转对称的电子光学系统中，三级几何像差是主要影响因素。它可细分为球差、彗差、场曲和像散四种类型，类似于普通光学的像差。球差表现为离轴远处电子束的会聚作用大于近处，形成聚焦不精确的圆斑，影响分辨率。彗差则因电子束张角不同，聚焦在不同半径的散射圆斑上，形成60°锥形区域。
场曲和像散则由旋转对称场的离轴区域能量会聚差异造成，物面会弯曲形成凹面像，而电子束沿不同方向的会聚作用导致像面分离。这些像差使得物点在高斯像平面上形成椭圆斑，中心位于高斯像点，且可能产生畸变，如枕形或桶形，以及在磁场下出现的扭曲畸变。
色差则是电子光学特有的现象，源自电子波长与能量相关的折射差异。不同能量的电子经过电子透镜时折射不同，形成一系列与电子能量比值墹V/V成正比的圆斑，轴上存在中心色差，圆斑圆心的偏离与ra和墹V/V有关。磁场会改变圆斑圆心的延伸方向，产生旋转色差。值得注意的是，静止、旋转对称且无空间电荷的电子光学系统中，球差和中心色差通常为正，无法完全消除，对分辨率影响较大，而色差可通过减小墹V/V来减小。
扩展资料
电子光学 electron optics ，研究电子在电磁场中运动和电子束在电磁场中聚焦、成像、偏转等规律的学科。1926年H.布许发表关于磁聚焦的论文，30年代W.格拉叟和O.谢尔赤发表关于旋转对称系统电子光学的理论，这些奠定了电子光学的理论基础。
光学理论知识(四像差理论)
评价光学系统的成像可以通过光线追踪或像差理论进行。光线追踪对于追踪的光束给出准确结果，而像差理论则对整个视场和孔径给出近似结果。实际光学系统需要考虑物理光学的衍射影响，以及为了亮度、视场等要求，光线并非近轴轨迹，成像点与理想像点存在差异，这种成像缺陷称为像差。连续光谱的像差称为“色像差...
工程光学(八)——像差理论
工程光学探索（八）：像差理论解析 在光学系统中，像差是影响图像质量的关键因素，分为几何像差和波像差两大类。几何像差犹如光的瑕疵，主要包括球差、彗差、像散、场曲和畸变，它们各自有着独特的形成机制和影响因素。几何像差揭秘 球差: 宽光束的领航者，孔径角、光束大小共同塑造。球差通过 和 ...
像差是怎样形成的
另外有关近视形成的理论研究最近表明,人眼波前像差是导致近视眼形成的危险因子。因为波前像差使网膜像模糊,而动物试验已证实无论用何种方法使动物眼底像模糊均能导致近视眼。 像差的种类 为了方便说明像差的成因,我们仅以平行的入射光来探讨他们在几何光学上的差异。其实天文观测的目标都是遥远的星体,基本上也符...
电子光学是什么
这种差别称为几何像差，它同普通光学中的像差十分相似。几何像差的大小决定成像品质的优劣。几何像差大小及其克服办法也是电子光学学科研究内容之一。广义的电子光学还包括离子光学。电子光学是设计电子束管和电子离子仪器的理论基础。电子光学已渗入到无线电电子学、电子显微学、质谱学、电子能谱学、表面物理...
电子光学简介
几何像差的大小对成像质量有显著影响，是电子光学研究的重要内容之一。此外，更广义的电子光学还涵盖了离子光学，它是设计电子束管和电子离子仪器的基础。电子光学的应用范围极其广泛，已经深入到无线电电子学、电子显微学、质谱学、电子能谱学、表面物理、材料科学以及高能物理等领域。在涉及带电粒子束的...
[转载]什么是慧差、球差、场曲
1、球差：由主轴上某一物点向光学系统发出的单色圆锥形光束，经该光学系列折射后，若原光束不同孔径角的各光线，不能交于主轴上的同一位置，以至在主轴上的理想像平面处，形成一弥散光斑(俗称模糊圈)，则此光学系统的成像误差称为球差。 2、慧差：由位于主轴外的某一轴外物点，向光学系统发出的...
教学教法:光学的分类
光学上设计的任务就是根据对透镜组的两个方面的要求确定透镜组的结构参数，其中最困难的是如何保证它的成像质量。为了保证光学系统的成像质量，首先要找出在设计过程中用来评价系统成像质量的方法和指标。现有的光学自动设计程序中，主要使用几何像差和波像差这两种像质评价方法。为了评价一个已知光学系统的...
有关几何光学像差的概念性问题。。。
它主要用于大像差光学系统或低空间分辨率光学系统,这时几何MTF具有足够的精度。如果光学系统像差很小(这种情况经常遇到),则有可能出现几何MTF比衍射极限的理论MTF还大的情况,这时用几何MTF来评价就不准确了。 ※好的望远镜系统应该有比较小的像差,但是像差是不可能完全消除的,看你的要求了。首先检查色差,观察物体时...
光学像差之慧差
慧差：光学世界的微小偏差揭示 在光学世界中，有两个关键概念为理解慧差提供了基础：子午面与弧矢面。子午面，就好比轴外物点与光轴的亲密接触，其上的光线，如子午光线，沿着这个平面汇聚，形成一个独特的几何结构。而与之垂直的，则是弧矢面，其上的光线，也就是我们所说的弧矢光线，同样在光学...
几何光学的典型例题有什么?
光学误差分析：在实际应用中，光学系统可能会有各种缺陷，如球面像差、色差等。这些问题要求学生理解如何分析和校正这些误差。解决这些例题通常需要掌握和应用以下几何光学的基本定律和原理：光的直线传播 反射定律：入射角等于反射角 折射定律（斯涅尔定律）透镜和反射镜的成像公式 薄透镜公式：1\/f = 1\/v...
尉甘清健： 像差是指成像与物体不再准确相似的现象.像差越大,表示成像的质量越差.通常将像差分为单色像差和色像差,而单色像差主要是指成像系统偏离旁轴条件所引起的几何像差,主要有5种,即球面像差、彗形像差、像散性像差、像查场弯曲和畸变.
泰顺县18621169244： 有关几何光学像差的概念性问题.在球差、彗差、像散、场曲、畸变、位置色差和倍率色差中,垂轴方向度量的有哪几个?不影响像的清晰度的有哪几个?当孔... - ？
尉甘清健：[答案] 不影响清晰度2个,场曲,畸变.垂轴的是球差,位置色散.最后一个问题球差,慧差,场曲,像散.
泰顺县18621169244： 光学系统存在哪些几何像差?是否所有光学系统都要矫正这些像差 - ？
尉甘清健： 球差 慧差 象散 场区 畸变 位置色差 倍率色差 其中 球差和位置色差为轴向的
泰顺县18621169244： 光学元件产生几何像差,反射镜不会,透镜会,为什么? - ？
尉甘清健： 由于折射率不同,导致透镜对不同波长光的折射不同,所以汇聚到光轴不同的位置,所以就有色差.同样,厚度不同,照射在透镜不同位置的光经过透镜之后,光程不同,所以会产生其他像差
泰顺县18621169244： 要做好一位光学设计工程师需要懂哪些知识! - ？
尉甘清健： 三个方面 1、几何光学,像差,光学系统 2、物理光学 3、相关软件使用 现在的光学设计越来越不好做了,因为需要的理论知识的门槛越来越高了,多看书是王道!
泰顺县18621169244： 教学教法:光学的分类 - ？
尉甘清健： 望远镜光学的研究内容总体归为如下:我们通常把光学分成几何光学、物理光学和量子光学.几何光学是从几个由实验得来的基本原理出发,来研究光的传播问题的学科.它利用光线的概念、折射、反射定律来描述光在各种媒质中传播的途...
泰顺县18621169244： 什么是衍射极限? - ？
尉甘清健： 衍射极限是指一个理想点物经光学系统成像,由于衍射的限制,不可能得到理想像点,而是得到一个夫朗和费衍射像.因为一般光学系统的口径都是圆形,夫朗和费衍射像就是所谓的艾里斑.这样每个物点的像就是一个弥散斑,两个弥散斑靠近...
泰顺县18621169244： 光学系统里相差容限是什么东西? - ？
尉甘清健： 一种光学仪器,该积分2113器包括一个开孔,用于接收灯产生的光线5261;一个光路部件,用于反射和向前传递开孔处接收的光线;一个镜部件,用于折射和全反射经过光路部件传递的光线4102并改变被传输的光线的方向;一1653个偏振板,用于传输反射光中具有版恒定偏振方向的光线,并反射其余具有其它偏振方向的光线;以及一个波片,用于改变从偏振板反射的光线的权相位.
