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光線的光路計算及像差理論
在幾何光學中，我們知道一個物點經折射面后不能夠完善成像，但若把光線限制在近軸范圍內，即 ：
，則可認為物點成理想的像點 ，但
若該展開式中的高次項不忽略，就會出現不完善成像的情況——像差。
這些高次項正是導致像差的原因。
幾何像差
單色光：球差、彗差、像散、場曲、畸變
復色光：色差
從波動光學觀點看，這種像差稱為波差。
完全消除像、色差是不可能的，針對光學系統的不同用途，只要把像、色差降低在某范圍內，使光接收器不能分辨，或者說這種差別只要能騙過光接收器，就可以認為是理想的。
像差計算的譜線選擇原則：
根據光接收器的特性，譜線范圍 ，對準
單色像差，對準
校正色差。
例如人眼，
若使 兩光波的色差在一定范圍內，
光波的像差在一定范圍內——準理想成像系統。
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