[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 c]/&xRd  
93y
!x}  
以Code V的cooke1.len 為例。 A)u,Hvn  
e>$E67h<~  
h,P#
)^"  
注意這系統有離焦0.0289，即成像面不在近軸位置。軸向球差的計算必需考量離焦效應。 hdxq@%Vs  
x5W. 3*  
下圖顯示Field Curves的圖表數據。三個波長在0.2相對瞳高的軸向球差分別為  0.013301,  -0.036191,  -0.021985。 o$,e#q)8  

描述:2

图片:2.jpg

(/Dr=D{ `  
&, WQ
r  
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。 u/X1v-2  
DsGtc<l%  
開啟 Real Ray Trace 表單，並輸入以下紅框數值 bF? {  
66Xo3o  
|ea}+N  
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。 el^WBC3  
N(L?F):fT  
在成像面處： 33b 3v\N  
(Y SI) 是光線(包含離焦影響)在Y軸截高，即垂軸球差。 UWq[K&vQZ  
(M SI) 是光線與Y軸方向角 Beta 之光學餘弦 n*cos(Beta)。 $rmfE  
(N SI) 是光線與Z軸方向角 Gamma 之光學餘弦 n*cos(Gamma)。 ]jwF[D  
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。 PkxhR;4  
最終，軸向球差 LSA = -(Y SI)/((M SI)/(N SI)) DbvKpM H
 
f;%\4TH?  
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。 Y` tB5P  
l*<RKY8  

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。 yUzpl[*e^o  
0413K_  
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。 /K<.$B8  
l d4#jV ei  
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。

進一步說明 JD}"_,-  
R"`7aa6  
計算軸向球差LSA的函數： pk0Cx  
fct @LSA(num ^z, num ^w, num ^yp)   1hn4YcHb  
Zoom(^z)，波長(^w)，相對瞳高(^yp) "=97:H{!  
o<r|YRzQl  
計算軸向色差函數： ` kG}NJf  
fct @dLFC(num ^z, num ^w0, num ^w1, num ^yp)   ZW0gd7Wh  
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。 *.]M1  
1IRlFC  
利用這些函數，可在優化中指定軸向球差及色差的數值。 42wa9UL<Ka  
Y}pCBw  
案例。讀入cooke1.len，關掉離焦，令6個鏡面半徑為變數。 s]z-d!G  
用優化指定全瞳高LSA=0及0.75瞳高校正色差。 )|?s!rw +  
tow; aut; efl = (efl); @LSA(1, (ref), 1) = 0; @dLFC(1,1,3,0.75)=0; dra; go P:gN"f6  
R|Lr@k{6+r  
則優化前後的色球差圖型如下 DZI:zsf;5Q  
=6sL}$  
[attachment=128786] tgPx!5U  
|_^A$Hv  
可看出優化後之全瞳高LSA=0，0.75瞳高也已校正色差。 6eNo}Tos9  

描述:1

图片:A.png

q@}eYQ=P|e