[原创]Code V 中計算特定瞳高之軸向球差的方法 [复制链接]

Code V 中計算特定瞳高之軸向球差的方法 Wu^Rv-xA  
X'jyR:ut#  
以Code V的cooke1.len 為例。 h/t;ZLUAZP  
 ce9P-}d  
1oej<67PdJ  
注意這系統有離焦0.0289，即成像面不在近軸位置。軸向球差的計算必需考量離焦效應。 6qHD&bv\%C  
a8JAJkFB  
下圖顯示Field Curves的圖表數據。三個波長在0.2相對瞳高的軸向球差分別為  0.013301,  -0.036191,  -0.021985。 8Y.qP"
s  

描述:2

图片:2.jpg

j*<J&/luYZ  
D[/fs`XES  
Code V 沒有計算特定瞳高球差的函數，但它提供了Real Ray Trace的功能，可根據輸入參數以追跡一條特定光線，並將相關數據儲存備用。藉此即可獲得球差。 /iFn=pk1?  
\ saV8U7B  
開啟 Real Ray Trace 表單，並輸入以下紅框數值 Vo@7G@7K(  
LDc EjFK(  
lc[6Mpi7s[  
這相當於在Command Window 中輸入RSI SO..I W2 F1 0 0.2 指令。意思為追跡一條光線，參數為軸上視場(F1)，第二波長(W2) ，X方向相對瞳高0，Y方向相對瞳高0.2。 #\w N2`" W  
@
W>@6E  
在成像面處： c$!?4z_.  
(Y SI) 是光線(包含離焦影響)在Y軸截高，即垂軸球差。 q4[}b-fF  
(M SI) 是光線與Y軸方向角 Beta 之光學餘弦 n*cos(Beta)。 Kf:!tRE  
(N SI) 是光線與Z軸方向角 Gamma 之光學餘弦 n*cos(Gamma)。 <#h,_WP*  
由於追跡的是子午面光線，(M SI)/(N SI) 即為光線與Z軸夾角之Tan值。 5_aj]"x  
最終，軸向球差 LSA = -(Y SI)/((M SI)/(N SI)) xrPZy*Y,  
<"5l<E  
可以用以下指令求出三個波長在0.2瞳高的軸向球差值，其數據和前述Field Curves的結果是一致的。 =U3S"W %  
ZLT?G  

描述:1

图片:A.png

LL#REK|lm8  

進一步說明 xJCxzJ  
\_`qon$9  
計算軸向球差LSA的函數： Q/S ^-&~  
fct @LSA(num ^z, num ^w, num ^yp)   eA4D.7HDK  
Zoom(^z)，波長(^w)，相對瞳高(^yp) INN}xZ  
G4@r_VP\  
計算軸向色差函數： <gF]9%2E  
fct @dLFC(num ^z, num ^w0, num ^w1, num ^yp)   {$^'oRk  
波長^w0至波長^w1的軸向色差，即此二波長的軸向色差之差額。 Vgm'&YT  
'dKfXYY1`N  
利用這些函數，可在優化中指定軸向球差及色差的數值。 |T|m5V'l  
f!x9%  
案例。讀入cooke1.len，關掉離焦，令6個鏡面半徑為變數。 1B4Qj`:+0  
用優化指定全瞳高LSA=0及0.75瞳高校正色差。 x(Bt[=,K3  
tow; aut; efl = (efl); @LSA(1, (ref), 1) = 0; @dLFC(1,1,3,0.75)=0; dra; go 6$R9Y.s>Z  
/f#b;qa,  
則優化前後的色球差圖型如下 ;ek*2Lh  
CPOHqK`k  
[attachment=128786] 3+
6Ed;P  
(Mk7"FC7  
可看出優化後之全瞳高LSA=0，0.75瞳高也已校正色差。 ~m6=s~Vn  

上述是用指令的方法，但 Code V 的 RAYRSI(zoom_pos, wave_num, field_num, ref_surf, input) 函數提供相同功能。優點是可據此自行編寫軸向球差的函數，再進一步編寫色差函數，即二波長的軸向色差之差額。 Pu3oQDldV  
QF>T)1&J[7  
利用這些函數，不只方便計算，更可在優化中過程中指定軸向球差及色差的目標值。 x"b'Pmw  
<O1R*CaP  
其實只要了解 RAYRSI(zoom_pos, wave_num, field_num, ref_surf, input)函數的用法及各種像差的定義，可以自行編寫相應的像差函數。