像差產生的原因

光線在透過物質時，物質相對于不同波長（顏色）的光線具有不同的折射率。這種因波長（顏色）不同而導致的折射率差異被稱為色散。
透過棱鏡的光被分解為彩虹光譜的現象就是因此而來的，而相機的鏡片也會產生相同的現象。
另外，對于同一片球面鏡片來說，光的波長（顏色）相同但入射位置不同時，有時也會產生折射角度的差異，從而使聚光位置產生偏差。 無論是單一波長（顏色）或多種波長（顏色）的光，理想的是光線都匯聚至一點。但在光學設計中很難避免實際成像與理想的差異，這種差異被稱為“像差”。像差程度是衡量鏡頭性能的一項標準。

像差的種類

正如“像差產生的原因”中所述，像差分為“光的波長”引起的色散和球面鏡片等“形狀”引起的兩種。前者被稱為“色像差”，它是由于光線波長的差異導致折射率不同而產生的，因此出現色暈（軸向色像差）和顏色錯位（倍率色像差）是其主要特征。而后者是在單一波長（顏色）上發生的“單色像差”，其中包括“球面像差”和“彗星像差”等，這些會導致像暈或拖影的現象。下方還介紹了由于光線或鏡片引起的具有代表性的像差，這些都是難以避免的物理現象。

像差的影響和對策

像差會使圖像產生色暈、拖影并降低圖像解像力和對比度，解像力因此降低。
多數像差都能通過屏蔽鏡頭邊緣光線，即縮小光圈來改善，因此稍微縮小光圈就能夠非常有效地應對像差明顯的場景。另外，非球面鏡片和UD（超低色散）鏡片等技術也能夠盡量抑制這些像差。

<產生像差的圖像>