光學(xué)顯微鏡像差參數(shù)之彗差

    光學(xué)顯微鏡軸外物點(diǎn)發(fā)出的寬闊光束，經(jīng)透鏡成像后，不再交于一點(diǎn)，而是形成一種狀如彗星的亮斑，稱為彗形像差，簡稱彗差。
    或者可以說光軸外的某一物點(diǎn)向鏡頭發(fā)出一束平行光線，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)后，在象平面上會(huì)形成不對(duì)稱的彌散光斑，這種彌散光斑的形狀呈彗星形，即由中心到邊緣拖著一個(gè)由細(xì)到粗的尾巴，其首端明亮、清晰，尾端寬大、暗淡、模糊。這種軸外光束引起的像差稱為彗差。
    彗差的大小是以它所形成的彌散光斑的不對(duì)稱程度來表示。彗差的大小既與孔徑有關(guān)，也與視場有關(guān)。在顯微鏡拍攝時(shí)與球差一樣，可采取適當(dāng)收小光孔的辦法來減少彗差對(duì)成像的影響。
    彗差和球差往往混在一起，只有當(dāng)軸上物點(diǎn)消除時(shí)，才能明顯地觀察軸外物點(diǎn)的彗差。
    彗差描述的是某視場、某尺寸的光線對(duì)對(duì)主光線的偏離情況，即描述光束失對(duì)稱的情況。光線對(duì)彗差與視場和孔徑均有關(guān)系，是兩者的函數(shù)，因此全面描述系統(tǒng)的彗差情況需要選擇若干個(gè)不同視場和不同孔徑。
    在ZEMAX中提供了一個(gè)操作數(shù)TRAY，TRAY定義為在像平面上，光線與像面交點(diǎn)到主光線的垂軸距離。
    首先定義一個(gè)光線對(duì)：
    oprand #1 TRAY（wav=2，Hy=a，Py= b）；
    oprand #2 TRAY（wav=2，Hy=a，Py= -b）；
    SUMM(oprand #1，oprand #2)
    其中SUMM描述的是上述兩個(gè)操作數(shù)的代數(shù)和，表征彗差的大小。雖然這個(gè)定義和彗差的定義有一定的區(qū)別(光線對(duì)交點(diǎn)到主光線上細(xì)光束交點(diǎn)之間的垂向距離)，但是本質(zhì)上是一樣的。這也說明了在Ray圖上將某波長曲線首尾兩端連線起來，其連線和縱軸的交點(diǎn)大小可以表征彗差大小是同一個(gè)道理。