亦稱彗形像差。軸外物點用寬光束成像時可能產生的一種像差。它表現為像方的光束對主光線失去對稱,使得在高斯像面上形成一個彗星狀彌散斑,彗差即由此而得名。這種像差在很靠近光軸的點上就會產生。
由於彗差是光束失去對稱的一種表現,故須對子午光束和弧矢光束分別加以度量,分別稱為子午彗差和弧矢彗差。
子午彗差用ks表示,按下式計算
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式中yp′、ya′和yb′分別為主光線和在物方對稱於主光線的一對子午光線經系統後與高斯像面的交點高度(如圖所示),它表征著a、b這對光線的交點相對於主光線的偏離。
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弧矢彗差用ks表示,定義為
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式中yś是弧矢光線與高斯像面交點的y 軸方向坐標分量,即交點高度。
光軸附近不大的視場范圍內彗差存在與否,可由軸上點的光束結構狀況來判斷。如果軸上一對共軛點消球差,且滿足
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即阿貝正弦條件
n′y′sinU′=ny sin U,
則在該軸上物點垂軸方向上的近軸物點也完善成像 (即既無球差,又無彗差)。這樣的共軛點稱為齊明點或不暈點。前述單個折射球面由物距
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單個透鏡對於一定位置的物體成像時,其彗差的大小與透鏡的形狀和光闌(指孔徑光闌)位置有關,對給定的光闌位置,可通過對透鏡的整體彎曲使彗差等於零,或等於某一定值而與其他透鏡組合起來消彗差。