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实训报告 岳宝毅 王强 王中秀 吴巨辉 徐晓强 尹浩 王硕伟 图像处理办法慧差定量测量 实验原理 实验步骤 实验结果 问题及解决方案 慧差、平行光管、星点法 慧差：彗差是轴外像差之一，它体现的是轴外物点发出的宽光束经系统成像后的失对称情况，彗差既与孔径相关又与视场相关。若系统存在较大彗差，则将导致轴外像点成为彗星状的弥散斑，影响轴外像点的清晰程度。 平行光管：平行光管由物镜及置于物镜焦平面上的分划板，光源以及分划板被均匀照亮而设置的毛玻璃组成。由于分划板置于物镜的焦平面上，因此，当光源照亮分划板后，分划板上没一点发出的光经过透镜后，都能成为一束平行光。 星点法：光学系统对相干照明物体或自发光物体成像时，可将物光强分布看成是无数个具有不同强度的独立发光点的集合。每一发光点经过光学系统后，由于衍射和像差以及其他工艺疵病的影响，在像面处得到的星点像光强分布是一个弥散光斑，即点扩散函数PSF。在等晕区内，每个光斑都具有完全相似的分布规律，像面光强分布是所有星点像光强的叠加结果。因此，星点像光强分布规律决定了光学系统成像的清晰程度，也在一定程度上反映了光学系统对任意物分布的成像质量。 实验原理图 实验步骤 根据原理图连接实验器材（电源采用9V） 将所有器件调整至同心等高 选取白色LED作为平行光管光源并打开，打开CMOS相机采集程序，使用连续采集模式。 沿光轴方向调整CMOS相机位置，使得待测镜头焦斑像最小且锐利 转动待测镜头，观察实验现象。 实验结果 实验问题及解决方案 由于慧差为离轴像差，所以转动多大的角度效果图会更好？向左和向右有区别吗？ 实验中我们发现平行圆斑中心可以形成彗差，那么平行圆斑能否产生彗差呢？通过实验我们发现在改变CCD和彗差透镜的距离时，光斑同样产生弥散的现象，但无法出现我们需要看到的彗差现象。 根据理想光学系统成像，应多利用傍轴光束成完善像，所以转动角度不应过大，向左和向右只是慧差的尾巴变相反，图像效果基本一致。（大约在+15--15度左右） 彗差是一个与多种因素有关的函数，这些因素包括透镜形状、朝向和折射率。例如，如要使冕玻璃透镜聚焦的可见光的光斑最小，那么最好采用双凸透镜的形状。反之，如果是硒化锌透镜用在10.6µm波长，那么最好将其设计为凹凸透镜来尽量减小光斑尺寸。而且在特定环境下的实际光斑大小是由光线的轨迹决定的。
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