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

引言 Ae%AG@L  
nkzH}F=<  
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。 Q ZC\%X8j  
vY7@1_"  
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。 "A> _U<Y  
L&d.&,CNs'  
像差计算公式 !4T!@"#  
?./%7v  
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。 sDY+J(Z  
g4y&6!g  
Seidel 像差包含有七个项目： CEVisKcE:  
,M~> t7+  
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 <I#M^}`  
1xr2x;  
CAXCAD内部计算所采用的像差计算的公式如下： ]:;dJc'  
&WeN{  
像差公式 ia (&$a8X  
E $P?%<o  
kS?CKd9by  
PuhvJHT  
两个色差公式： ]57yorc`  
*^w}SE(  
Y^nm{;G+  
yzMGZi`ut  
CAXCAD 的 Seidel 像差 rHi4Pw{L  
lwz\"8  
在显示的数据中，第一组是近轴光线追迹的数据 H U A 代表边缘光线 HBAR UBAR ABAR 代表主光线 LIrebz  
w IP4Z^  
CAXCAD 提供了这组数据，可以让有需要的用户了解或验证计算的过程。 h?H|)a<^9  
:>/6:c?atG  
D&@Iuo  
mlPvF%Ba  
第二组和第三组分别表示Seidel 像差中的几何像差和波像差 zkiwFEHA=  
M[+#*f.T}  
_''un3eCY  
"LSzF_mK  
Seidel 像差的操作数 #WJ*)$A@&  
Pf/8tXs}  
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。 ]G D` f  
)Ay90Wt  
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 o@7U4#E  
`/?'^A%Ik  
球差 S1: MF-SPHA f$tm<:)Y  
慧差 S2: MF-COMA RehraY3q  
像散 S3: MF-ASTI ##}7cFX  
场曲 S4: MF-FCUR   ?;H}5>^8P  
畸变 S5: MF-DIST   Yg,;l-1  
轴向色差 C1: MF-AXCL :5.F
 
垂轴色差 C2: MF-LACL /[D_9  
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。 rlA/eQrS  
HTv#2WX  
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。 U$<" .q  
hSR+7qN<e  
原文出自CAXCAD官网知识库