球面像差 球面像差英語SASpherical aberration是指發生在經過透鏡折射或面鏡反射的光線接近中心與靠近邊緣的光線不能將影像聚集在一個點上的現象這在望遠鏡和其他的光學儀器上都是一個缺點這是因為透镜和面鏡必须满足所需的形狀否则不能聚焦在一個點上造成的 球面像差與鏡面直徑的四次方成正比與焦長的三次方成反比所以他在低焦比的鏡子也就是所謂的快鏡上就比較明顯 對使用球面鏡的小望遠鏡當焦比低於f時來自遠處的點光源例如恆星就不能聚集在一個點上特別是來自鏡面邊緣的光線比來自鏡面中心的光線更不易聚焦這造成影像因為球面像差的存在而不能很清晰的成象所以焦比低於f的望遠鏡通常都使用非球面鏡或加上修正鏡 在透鏡系統中可以使用凸透鏡和凹透鏡的組合來減少球面像差就如同使用非球面透鏡一樣 球面像差一個理想的鏡面頂端能經所有入射的光線匯聚在光軸上的一個點但一個真實的鏡面底端會有球面像差靠近光軸的光線會比離光軸較遠的光線較為緊密的匯聚在一個點上因此光線不能匯聚在一個理想的焦點上圖較為誇張 一個 點光源 在負球面像差上 無球面像差中和正球面像差下的系統中的成像情形左面的影像是在焦點內成像右邊是在焦點外的成像 平行光束通過透鏡後聚焦像的縱切面上負球面像差中無球面像差下正球面像差鏡子位於圖的左側 來自球面鏡的球面像差