镜头的像差

名词解释：

子午像面[meridional]

包括通过光轴外物点的主光线和光轴的平面叫做子午面。通过这个面，射入镜头的光线，聚集成焦点的位置，称为子午像面。在软片面上，这个像面可以呈现出最佳的同心圆状的影像。把镜头的球面当作地球表面的一部分，以地轴来比喻光轴，这个面相当于子午线的位置，故称为子午面。此外，在MTF这一类的特性圆上，表示这个像面的曲线一般都缩写为M。

弧矢像面[sagittal]

和子午像面成直角的面叫做弧矢像面，这个像面可以呈现出最佳的放射状的影像。Sagittal是希腊文[箭]的意思。因为光线如放射状扩大而得名。通过弧矢的面，而射入镜头的光线，它的聚焦位置叫做弧矢像面，MTF特性图上，一般缩写为S。

像差图的解读

现在把经常刊载在摄影杂志的实验报告栏上，有关的像差特性图的解读方法简单地说明如下。

1。球面像差特性图

图表的纵轴，指的是光线进入镜头时的轴上入射距（画面中心到对角线的距离）。横轴是成像在底片面上的像点异动，单位是mm。横轴上的符号，[负]的表示被摄体方向、[正]的表示底片面方向。理想的镜头特性是针对入射距离时，横轴上的O点成一直线。这个理想和实际上的误差由曲线来表示。球面像差的修正，一般是即使缩小光圈，焦点移动量很少，中间部有若干矫正不全，最大入射距仍然可以归零的这种完全矫正型，一般被认为是最理想的方式。

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2。像散现像特性图

图表的纵轴是光线进入镜头时的轴上入射距（画面中心到对角线的距离），横轴是成像在底片面上的像点异动。单位、符号和球面像差特性图相同。理想的开头是针对入射距时，横轴O点成一直线。这个理想和实际镜头的误差，分别以S（孤矢/放射方向）和M（子午线/同心圆方向）两个方向，使用图表来表示。S和M的差（像散差距）如果太大，点就无法成像成点，其结果是画像松蒙。此外，结像面的前后模糊影像也显得非常不自然。

3。歪典像差特性图

图表的纵轴是光线进入镜头系统的轴上入射距（画面中心到对角线的距离/单位mm），横轴以百分比表示理想影像与实际影像的误差。负数的符号表示实际影像的对角线比理想影像短，换言之，属于桶形像差，反之，正数则为枕形像差。影像高度在任何情况下为±0%时为最理想的形状。一般变焦镜的特性是广角系为桶形像差，望远系为枕形像差。

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如何减少像差

在镜头设计时，虽然动用了大型电脑进行庞大的计算和高度的拟应作业，其能将像差控制到最低，以获得最佳的成像性能，严格来说，将所有的像差完全消除，事实上是不可能的，成品的镜头或多或少都会有一些像差存在着。这叫做残余像差（residual aberration），一般人常说的镜头很软或很松，这种有关镜头描写力的特性，视残余像差到底如何存在来做决定。现在，镜头松蒙感这种成像面以外的影像特色，都可以经由电脑的虚拟作业在设计过程中加以解析，并适当地予以加料或润饰。此外，在各种像差中，透过缩小光圈的动作，有的可以改善，有的却不行，请参考表二，光圈与像差的关系。