如何使用渐晕系数？

概述

本文介绍了在具有固定孔径的系统建模中如何使用渐晕系数。渐晕系数可用于确定穿过无遮拦系统的光束的尺寸和形状。结合渐晕系数也可实现此类系统的高效优化机制。

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简介

渐晕现象描述的是图像的亮度在其边缘相对于其中心降低的效应。

入射光束的渐晕现象一般由表面孔径导致。它可能是设计师为限制像差而故意为之，也可能是系统中光束超过具有固定尺寸的光学组件所致的无意后果。

在 OpticStudio 中，您可以使用四个比例系数和正切角对此效应进行建模：VCX、VCY、VDX、VDY 和 TAN。 

本文中给出了如何手动和自动设定渐晕系数的示例。本文还给出了一个展示渐晕系数主要作用的示例。

设置渐晕系数：手动设置

原则上，用户可以为渐晕系数指定任意一组值。此功能的用途之一是构造进入光学系统的入射光束。

探究 Vignetting example.ZMX 文件中提供的单透镜系统（可在本文开头处下载此系统的文件）。在此系统中，直径为 10 mm 的轴上圆形光束入射到透镜上。光束的直径由系统孔径决定：

现在想像我们要让尺寸为 8 x 6 mm 的椭圆光束入射到系统中，可以通过修改轴上视场点观察到的光瞳的尺寸来实现。通过以下公式确定适当的渐晕系数 VDX 和 VDY：

其中 P'x 和 P'y 为按比例归一化的光瞳坐标。

您可以在设置…编辑器…视场数据编辑器(Setup...Editors...Field Data Editor)中指定渐晕系数：

您可以在点列图中观察生成光束的形状：