[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 |1iCt1~U  
jq#uBU%  
以Code V的cooke1.len 為例。 yhhW4rz  
cOkjeHs 5  
^@5#jS2  
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。 ~"6/OJA  
TY6 D.ikA  
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。 >G(M&  

描述:2

图片:2.jpg

n%yMf!M .:  
MhaN+N  
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。 O{:_-eI&d  
$Hh3*reSg-  
開啟 Real Ray Trace 表單，並輸入以下紅框數值 vu-QyPnS|w  
>*rH Nf  
gBBS}HF  
這相當於在Command Window 中輸入RSI SO..I W2 F1 0 0.2 指令。意思為追跡一條光線，參數為軸上視場(F1)，第二波長(W2) ，X方向相對瞳高0，Y方向相對瞳高0.2。 cK6M8:KW  
iU]py  
在成像面處： yyCx;  
(Y SI) 是光線(包含離焦影響)在Y軸截高，即垂軸球差。 9U$n;uA  
(M SI) 是光線與Y軸方向角 Beta 之光學餘弦 n*cos(Beta)。 o_C j
o  
(N SI) 是光線與Z軸方向角 Gamma 之光學餘弦 n*cos(Gamma)。 HMDQEd;  
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。 IWbW=0IsS  
最終，軸向球差 LSA = -(Y SI)/((M SI)/(N SI)) Q%:#xG5AmE  
46^LPC"x  
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。 _o'_ z
]  
ANgfG8>  

描述:1

图片:A.png

;yh}$)^9  

進一步說明 ("HT0&#a  
NUiNn 7C  
計算軸向球差LSA的函數： iM'{,~8R5  
fct @LSA(num ^z, num ^w, num ^yp)   -t28"jyj  
Zoom(^z)，波長(^w)，相對瞳高(^yp) =l&A9 >\  
5tyr$P! N  
計算軸向色差函數： K]q9wR'q  
fct @dLFC(num ^z, num ^w0, num ^w1, num ^yp)   S(;3gQ77  
波長^w0至波長^w1的軸向色差，即此二波長的軸向色差之差額。 +jk_tPSe  
q!l[^t|;  
利用這些函數，可在優化中指定軸向球差及色差的數值。 !wl3}]q  
y~jKytq^@  
案例。讀入cooke1.len，關掉離焦，令6個鏡面半徑為變數。 9p,<<5{  
用優化指定全瞳高LSA=0及0.75瞳高校正色差。 DkO>?n:-C  
tow; aut; efl = (efl); @LSA(1, (ref), 1) = 0; @dLFC(1,1,3,0.75)=0; dra; go 0>jo+b\D$  
cB5|%@$I  
則優化前後的色球差圖型如下 "DV.%7*^  
G~Oj}rn  
[attachment=128786]  imE5$;  
T""y)
%  
可看出優化後之全瞳高LSA=0，0.75瞳高也已校正色差。 | ?Js)i  

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。 gd9ZlHo'Id  
TI-#\v9  
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。 'ad|@Bh  
=Ewa}$-  
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。