象散

就整个细光束而言，在子午焦点处得到的是一垂直于子午平面的短线，称为子午焦线；在弧矢交点处得到的是一垂直于子午焦线，且位于子午平面上的短线，称为弧矢焦线；在其他位置上，光束截面为椭圆弥散斑；在二焦线的中间位置上为一圆形弥散斑，如图所示。这种结构的光束称为像散光束；这种成像缺陷称为像散。像散的数值以二焦点投影到光轴上的间距像散的数值以二焦点投影到光轴上的间距Δx表示，即像面弯曲x慴和x宺之值需在主光线的光线追迹基础上，用专门的计算公式（杨氏公式）求得,从而像散值Δx也随之求得。

概念

像散也是影响清晰度的轴外点单色相差。当视场很大时,边缘上的物点离光轴远,光束倾斜大,经透镜后则引起象散。象散使原来的物点在成象后变成两个分离并且相互垂直的短线,在理想象平面上综合后,形成一个椭圆形的斑点。

像散还是是一种轴外象基，与彗差不同，它是描述无限细光束成像缺陷的一种像差，仅与视场有关。子午细光束的会聚点与孤矢细光束的会聚点之间距离在光轴上的投影大小，就是像散的数值。由于象散的存在，使得轴外视场的象质显著下降，即使光圈开得很小，在子午和弧矢方向均无法同时获得非常清晰的影象。像散的大小仅与视场角有关，而与孔径大小无关。因此，在广角镜头中象散就比较明显，在拍摄时应尽量使被摄体处于画面的中心。

在测试镜头时常会看中间及边缘的成像质素，几乎可以肯定，越接近边缘的影像质素约会下降，而这是由于水平面光线和垂直面光线聚焦在不同焦点上所引起。

根据现代物理学原理，光线以波动能量形式传播，而且相对光线的传播方向，光波震动的方向是四方八面的。如果用向量(Vector)方式理解，一束光线可分为水平方向震动和垂直线方向震动两部分。当光线从偏离中轴的斜角度射入，有机会出现水平面光线和垂直面光线聚焦在主轴不同位置的误差。此时两个焦点之间所产生的影像会变得模糊，边缘像渗开一样。

像散带来的问题

偏离中轴进入镜片的光线可分为水平面光线(橙色)和垂直面光线(绿色)，而它们各自的焦点却在不同位置。

由一张测试图中100%局部裁切，左为图片中心，成像清晰；而右边为图片的角落，出现明显的像散。

消像散解决方法

为解决问题，有些镜头会干脆将覆盖率加大，如用于APS-C的镜头，可能本来能盖过全幅，但为保持画质而牺牲了边缘画面。所以，APS-C的镜头多不建议用在全幅机上。就算可以，也会有严重的四角失光或边缘像散。另一种像散则是由于镜头的质量问题，如曲面不均匀，这就有如人眼的散光问题；或镜片组没有对准中轴。不过这都是旧时代的生产技术问题，现在已不多见。

当光学系统存在较大的像散时，像面一般也很弯曲，只有当子午和弧矢像面处于高斯像面二侧时，可勉强认为是平像面光学系统。但因像系由弥散圆形成，是模糊不清的。

当光学系统的像散校正得很好并且用细光束成像时，物平面上各点都有一个清晰的像点，但它们往往仍处于一个弯曲的像面上，在用平面来接收时仍不能同时清晰。通常把消像散时的清晰像面称为珀兹伐曲面，其弯曲程度称为珀兹伐弯曲。

所以，只有同时校正好像散和珀兹伐弯曲，才能使大的物平面用细光束成像时有一个平的清晰像面。若同时校正好宽光束的球差和彗差，则可获得大孔径大视场时的清晰像平面。

一般而论，透镜的像散随孔径光阑位置而异，并随透镜形状的不同而异,但当孔径光阑与薄透镜重合时,只要焦距不变，像散即为常值，与形状无关。消像散系统一般由正、负透镜适当组合而成。珀兹伐弯曲也只有用正、负光焦度分离的方法才能校正。

消除方法: 通过复杂的透镜组合来消除。

消像散器(anastigmator): 在电子显微镜中，用于校正轴向像散的电子光学部件。

消像散镜头 (anastigmat)

又称正光镜头。能相当好地校正包括像散和像场弯曲在内的大多数光线像差的组合透镜系统。3片以上构成的透镜几乎全是消像散透镜。

1890年德国卡尔·蔡司公司鲁道夫（P·Rudolf，1859~1953）博士设计的普洛它（Protar）F6是世界上最早的消像散镜头，但实际上并非是能完全校正像散等像差的镜头。卡尔·蔡司公司开始设计消色差正光镜头（Anastigmats）时，就已经着手研制在光学上性能更加完善的镜头了。设计师保罗.鲁道夫（Paul Rudolph）对Anastigmats（后来正式命名为Protar）镜头做出了不同的改良设计。利用无铅玻璃和火石玻璃配合构成了新的前组。同时利用钡冕玻璃和火石玻璃的配合，组成了新的后组，从而发明了新的消像散镜头，这种消像散正光镜头分为两种结构的镜组设计。一种为2+3五片两组设计，另外一种为2+2四片两组设计。1890年诞生的时候，它被临时称作“消像散镜头”。1900年被正式命名为普罗塔（Protar）镜头。一直到1930年，鲁道夫在这种设计的基础上又延伸出六个不同用途的镜头系列。近代摄影镜头大多数都是消像散镜头。

如何聚焦和消像散

消像散和聚焦是需要熟练掌握的操作，稍有不慎图像质量就会明显下降。出现象散的原因主要是电子束难于聚焦，使象散方向发生变化。聚焦是通过粗，细聚焦按钮调节的。消象散是通过X.Y方向的消像散钮调整图像清晰度。聚焦与消象散相互交替进行，调整时，先从低倍开始。逐步提高倍率，直到图像最清洗为止。

方法如下：

观察一万倍以上时，要进行消象散，先粗聚焦，然后在焦点附近做欠焦，正焦，稍过焦操作。在欠焦和过焦时像被拉长，而且欠焦和过焦时拉长方向是垂直的，在正焦时像不被拉长但不清晰。此时正焦情况调节消像散器的方位和大小，直至图像最清晰为止。然后从做欠焦，正焦，过焦操作。如果图像没有被拉长说明象散已经被消除。此时可进行聚焦，由于扫描电镜在改变放大倍率时候焦点不变，因此，聚焦时候通常把放大倍数放在拍摄或者是观察时候使用的倍数的2-3倍进行，这样更容易判断是否正焦。调节聚焦旋钮至图像最清晰就是正焦。移动样品后，样品高度将发生变化，此时必须重新聚焦。

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