象散

就整個細光束而言，在子午焦點處得到的是一垂直於子午平面的短線，稱為子午焦線；在弧矢交點處得到的是一垂直於子午焦線，且位於子午平面上的短線，稱為弧矢焦線；在其他位置上，光束截面為橢圓彌散斑；在二焦線的中間位置上為一圓形彌散斑，如圖所示。這種結構的光束稱為像散光束；這種成像缺陷稱為像散。像散的數值以二焦點投影到光軸上的間距像散的數值以二焦點投影到光軸上的間距Δx表示，即像面彎曲x慴和x宺之值需在主光線的光線追跡基礎上，用專門的計算公式（楊氏公式）求得,從而像散值Δx也隨之求得。

概念

像散也是影響清晰度的軸外點單色相差。當視場很大時,邊緣上的物點離光軸遠,光束傾斜大,經透鏡後則引起象散。象散使原來的物點在成象後變成兩個分離並且相互垂直的短線,在理想像平面上綜合後,形成一個橢圓形的斑點。

像散還是是一種軸外象基，與彗差不同，它是描述無限細光束成像缺陷的一種像差，僅與視場有關。子午細光束的會聚點與孤矢細光束的會聚點之間距離在光軸上的投影大小，就是像散的數值。由於象散的存在，使得軸外視場的象質顯著下降，即使光圈開得很小，在子午和弧矢方向均無法同時獲得非常清晰的影象。像散的大小僅與視場角有關，而與孔徑大小無關。因此，在廣角鏡頭中象散就比較明顯，在拍攝時應儘量使被攝體處於畫面的中心。

在測試鏡頭時常會看中間及邊緣的成像質素，幾乎可以肯定，越接近邊緣的影像質素約會下降，而這是由於水平面光線和垂直面光線聚焦在不同焦點上所引起。

根據現代物理學原理，光線以波動能量形式傳播，而且相對光線的傳播方向，光波震動的方向是四方八面的。如果用向量(Vector)方式理解，一束光線可分為水平方向震動和垂直線方向震動兩部分。當光線從偏離中軸的斜角度射入，有機會出現水平面光線和垂直面光線聚焦在主軸不同位置的誤差。此時兩個焦點之間所產生的影像會變得模糊，邊緣像滲開一樣。

像散帶來的問題

偏離中軸進入鏡片的光線可分為水平面光線(橙色)和垂直面光線(綠色)，而它們各自的焦點卻在不同位置。

由一張測試圖中100%局部裁切，左為圖片中心，成像清晰；而右邊為圖片的角落，出現明顯的像散。

消像散解決方法

為解決問題，有些鏡頭會幹脆將覆蓋率加大，如用於APS-C的鏡頭，可能本來能蓋過全幅，但為保持畫質而犧牲了邊緣畫面。所以，APS-C的鏡頭多不建議用在全幅機上。就算可以，也會有嚴重的四角失光或邊緣像散。另一種像散則是由於鏡頭的質量問題，如曲面不均勻，這就有如人眼的散光問題；或鏡片組沒有對準中軸。不過這都是舊時代的生產技術問題，現在已不多見。

當光學系統存在較大的像散時，像面一般也很彎曲，只有當子午和弧矢像面處於高斯像面二側時，可勉強認為是平像面光學系統。但因像系由彌散圓形成，是模糊不清的。

當光學系統的像散校正得很好並且用細光束成像時，物平面上各點都有一個清晰的像點，但它們往往仍處於一個彎曲的像面上，在用平面來接收時仍不能同時清晰。通常把消像散時的清晰像面稱為珀茲伐曲面，其彎曲程度稱為珀茲伐彎曲。

所以，只有同時校正好像散和珀茲伐彎曲，才能使大的物平面用細光束成像時有一個平的清晰像面。若同時校正好寬光束的球差和彗差，則可獲得大孔徑大視場時的清晰像平面。

一般而論，透鏡的像散隨孔徑光闌位置而異，並隨透鏡形狀的不同而異,但當孔徑光闌與薄透鏡重合時,只要焦距不變，像散即為常值，與形狀無關。消像散系統一般由正、負透鏡適當組合而成。珀茲伐彎曲也只有用正、負光焦度分離的方法才能校正。

消除方法: 通過複雜的透鏡組合來消除。

消像散器(anastigmator): 在電子顯微鏡中，用於校正軸向像散的電子光學部件。

消像散鏡頭 (anastigmat)

又稱正光鏡頭。能相當好地校正包括像散和像場彎曲在內的大多數光線像差的組合透鏡系統。3片以上構成的透鏡幾乎全是消像散透鏡。

1890年德國卡爾·蔡司公司魯道夫（P·Rudolf，1859~1953）博士設計的普洛它（Protar）F6是世界上最早的消像散鏡頭，但實際上並非是能完全校正像散等像差的鏡頭。卡爾·蔡司公司開始設計消色差正光鏡頭（Anastigmats）時，就已經著手研製在光學上性能更加完善的鏡頭了。設計師保羅.魯道夫（Paul Rudolph）對Anastigmats（後來正式命名為Protar）鏡頭做出了不同的改良設計。利用無鉛玻璃和火石玻璃配合構成了新的前組。同時利用鋇冕玻璃和火石玻璃的配合，組成了新的後組，從而發明了新的消像散鏡頭，這種消像散正光鏡頭分為兩種結構的鏡組設計。一種為2+3五片兩組設計，另外一種為2+2四片兩組設計。1890年誕生的時候，它被臨時稱作“消像散鏡頭”。1900年被正式命名為普羅塔（Protar）鏡頭。一直到1930年，魯道夫在這種設計的基礎上又延伸出六個不同用途的鏡頭系列。近代攝影鏡頭大多數都是消像散鏡頭。

如何聚焦和消像散

消像散和聚焦是需要熟練掌握的操作，稍有不慎圖像質量就會明顯下降。出現象散的原因主要是電子束難於聚焦，使象散方向發生變化。聚焦是通過粗，細聚焦按鈕調節的。消象散是通過X.Y方向的消像散鈕調整圖像清晰度。聚焦與消象散相互交替進行，調整時，先從低倍開始。逐步提高倍率，直到圖像最清洗為止。

方法如下：

觀察一萬倍以上時，要進行消象散，先粗聚焦，然後在焦點附近做欠焦，正焦，稍過焦操作。在欠焦和過焦時像被拉長，而且欠焦和過焦時拉長方向是垂直的，在正焦時像不被拉長但不清晰。此時正焦情況調節消像散器的方位和大小，直至圖像最清晰為止。然後從做欠焦，正焦，過焦操作。如果圖像沒有被拉長說明象散已經被消除。此時可進行聚焦，由於掃描電鏡在改變放大倍率時候焦點不變，因此，聚焦時候通常把放大倍數放在拍攝或者是觀察時候使用的倍數的2-3倍進行，這樣更容易判斷是否正焦。調節聚焦旋鈕至圖像最清晰就是正焦。移動樣品後，樣品高度將發生變化，此時必須重新聚焦。