[原创]如何使用 CAXCAD 计算透镜的赛德尔Seidel像差? [复制链接]

引言 NGcd  
3gV 17a  
赛德尔Seidel像差 也称为初级像差或三阶像差，赛德尔像差系数表征了光学系统的初级像差在各个折射面上的分布。因此它除了光学系统的物距和视场相关，还与光学系统的结构密切相关。 umhg O.!  
[KR|m,QWp  
初级像差理论是光学设计的基础知识，CAXCAD软件包含Seidel像差计算的近轴数据，这组数据展示了软件内在计算的过程，从而让用户更加深入理解Seidel像差的使用和适用范围。 8/F}vfKEN  
d]{wZ#x  
像差计算公式 /'k4NXnW3  
V
W:WB.K$  
Seidel 像差是完全基于近轴光学：追迹边缘光线和主光线就可以完成计算。在光线追迹过程中，表面的曲率的泰勒展开项（或者Snell定律的角度正弦）只近似到三阶，因此我们也把这种像差称为三阶像差或初级像差。 .<%2ON_  
}'L7<_  
Seidel 像差包含有七个项目： : 8dQ8p;  
h\| ~Q.kG  
球差SPHA S1,  慧差 COMA S2,  像散 ASTI S3,  场曲 FCUR S4,  畸变 DIST S5,  轴向色差 C1,  垂轴色差, C2 (k/[/`3ST  
<qJI]P  
CAXCAD内部计算所采用的像差计算的公式如下： 9'nM$a  
< %@e<,8  
像差公式 ~Cc%!4f'  
Sggha~E2s  
UdO(9Jc5^  
`#@#eZ  
两个色差公式： k{\wjaf)  
?+Gc.lU  
!|4fww  
)gF>nNE  
CAXCAD 的 Seidel 像差 TQ`s&8"P  
XBx
&&  
在显示的数据中，第一组是近轴光线追迹的数据 H U A 代表边缘光线 HBAR UBAR ABAR 代表主光线 cdd6*+E  
ByyvRc,v  
CAXCAD 提供了这组数据，可以让有需要的用户了解或验证计算的过程。 *<r\:g  
#h=pU/R  
qmmQHS  
ZkWX4?&OMt  
第二组和第三组分别表示Seidel 像差中的几何像差和波像差 $ljzw@k  
_*iy *:(o  
PFR64HK2  
&#/UWv}f 0  
Seidel 像差的操作数 %u=b_4K"j  
vciO={M  
CAXCAD 软件支持分析功能参数对应优化控制的原理和框架，这一点也是很多光学软件的特点。 m8}c(GwcP  
I{nrOb1G(  
因此Seidel 像差可以通过操作数来进行控制，对应的优化操作数 MFO 如下 .)(5F45Wg  
hW<TP'Zm*  
球差 S1: MF-SPHA %Z
~0vwY  
慧差 S2: MF-COMA M
ZIZ"b  
像散 S3: MF-ASTI r+%$0eB1^  
场曲 S4: MF-FCUR   y@XE! L  
畸变 S5: MF-DIST   gh9Gc1tKt  
轴向色差 C1: MF-AXCL FTgqE@  
垂轴色差 C2: MF-LACL mE
TGYkPUa  
用户使用的时候无需输入MF的开头部分，而只需要输入后面的四个字母就可以了，返回的值将是以波长为单位的波像差数值。 d\O*Ol*/v  
2^aXXPC  
特别说明 MF-DIST: Surf 参数如果是0，返回百分比的%几何畸变，如果是非0则返回对应表面的三阶畸变S5的波像差。 yC&u^{~BC  
f]sc[_n]  
原文出自CAXCAD官网知识库