[原创]利用高级像差分析系统 [复制链接]

strategy:光线追迹 (2013-05-09 22:46)  $'[( DwLS  

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如果F数比较小，比如1.4甚至1.0,这时候仅到7级可能就不够用了，所以有必要多计算一个高级像差的和，最好画出像面上各级曲线和残留曲线，这样容易判断

strategy:光线追迹 (2013-05-09 22:46)  sy]
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如果你是用光线追迹，那应该是用多项式模拟实际值，取几个点然后解线性方程得到的系数。准确度取决于你这个多项式解和实际值的差值。你可以算一下在各孔径带的差值有多大，如果大到不能忽略，就是存在更高级次的球差了

manbrott:如果你是用光线追迹，那应该是用多项式模拟实际值，取几个点然后解线性方程得到的系数。准确度取决于你这个多项式解和实际值的差值。你可以算一下在各孔径带的差值有多大，如果大到不能忽略，就是存在更高级次的球差了 (2013-05-09 23:28) 
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你理解错了，每个面上的精确球差分布我是用光线追迹算出来的，不是你想的用几级像差系数去拟合什么的，各级球差系数是软件自己算出来的，我拿它们与我算的精确结果在一起对比而已！还有，五级以上的高级像差一般都不怎么考虑，对于轴对称系统，3级单色像差有5个，五级的有9个，七级的有14个，九级的有20个。。。要研究透每级的系数，再平衡它们，谈何容易？也不现实，因为绝大部分系统，5级以上的基本很小了，初级像差系数给出的信息基本已很全了

strategy:
你理解错了，每个面上的精确球差分布我是用光线追迹算出来的，不是你想的用几级像差系数去拟合什么的，各级球差系数是软件自己算出来的，我拿它们与我算的精确结果在一起对比而已！还有，五级以上的高级像差一般都不怎么考虑，对于轴对称系统，3级单色像差有5个，五级的有9个，七级的有14个，九级的有20个。。。要研究透每级的系数，再平衡它们，谈何容易？也不现实，因为绝大部分系统，5级以上的基本很小了，初级像差系数给出的信息基本已很全了 c$bb0J%  

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对于一般对称性系统，主光线偏折不算大，轴外视场用3、5或者再高到7就可以搞定，所以问题主要在遇到轴上球差级次特别大的情况。两种典型的系统是反摄远和松纳，前者虽然孔径小，但是各级球差却很大，后者相对孔径很大，经常F<1.4，所以各级球差也很大，用3、5、7是不够的，9、11是明显存在的。你可以用你的方法去计算这两种系统的3、5、7，然后叠加跟实际球差相减看看更高级次有多大

strategy:
你理解错了，每个面上的精确球差分布我是用光线追迹算出来的，不是你想的用几级像差系数去拟合什么的，各级球差系数是软件自己算出来的，我拿它们与我算的精确结果在一起对比而已！还有，五级以上的高级像差一般都不怎么考虑，对于轴对称系统，3级单色像差有5个，五级的有9个，七级的有14个，九级的有20个。。。要研究透每级的系数，再平衡它们，谈何容易？也不现实，因为绝大部分系统，5级以上的基本很小了，初级像差系数给出的信息基本已很全了 ,qz$6oxh\  

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关于它的意义，基本实际设计过程中不会去平衡很高级的球差的，因为我们一般控制的是初级，用它来平衡高级，那么我们为什么还要去求它们呢？我觉得主要意义有3点，1是弄清高级分布为初级制定目标值，2是寻找更好的结构(很多论文对此有所阐述)，3是判断系统潜力。我想说的是第3点。从Y=An*U^n来看，在U>1时Y是随U急剧上升的，所以一般都控制U不会太大，一个适用的已有系统，在当前孔径下是将像差控制的很好的，但是如果将孔径扩大，那像差特别是高级像差会急剧上升的，这就是为什么说结构限制性能的原因。如果我们想将一个F2.0的系统提高到F1.4，那通过高级像差在F1.4下的大小是很容易判断可行性的。 当然，我们大部分人都是直接选择现有的初始结构，然后稍加修改优化优化，很经济，不过不利于理解系统为什么是这样、找不到合适初始结构时应该怎么办的问题。这样说并不意味着获知高级像差就能解决问题，它只不过是让我们对系统特征更清楚的一个参考，想完成设计，要做的还很多

strategy:你理解错了，每个面上的精确球差分布我是用光线追迹算出来的，不是你想的用几级像差系数去拟合什么的，各级球差系数是软件自己算出来的，我拿它们与我算的精确结果在一起对比而已！还有，五级以上的高级像差一般都不怎么考虑，对于轴对称系统，3级单色像差有5个，五级的有9个，七 .. (2013-05-10 20:20)  K X0{dizZ  

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至于你所说的精确算法，我没亲眼看到，所以持保留意见，不过我觉得算法都应该有理论依据，待我搞定它再来讨论

manbrott:关于它的意义，基本实际设计过程中不会去平衡很高级的球差的，因为我们一般控制的是初级，用它来平衡高级，那么我们为什么还要去求它们呢？我觉得主要意义有3点，1是弄清高级分布为初级制定目标值，2是寻找更好的结构(很多论文对此有所阐述)，3是判断系统潜力。我想说的是第3点 .. (2013-05-11 10:10)  /8Wfs5N  

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是这样的，一个再好的系统都有它适用的孔径和视场，给出一个初始结构后，设计人员的任务就是在此基础上分配好初级像差，平衡好高级像差，使得像质满足要求，在发挥一个结构的极致性能后还不能达到设计目标，那只能在原有的结构上复杂化，降低高级像差，或者重新选择更合理的初始结构，如此反复，这也是光学设计的魅力和艺术性所在。   我的算法的理论依据几乎大部分工程光学书上都能找到，赛德尔系数只不过是它的一级近似

你好 问过你挺多问题 还需慢慢的看和理解 d!P3<:+R[  
但是看书总是和世界联系不上 x$L(!ZDh  
比如我要做一个准直物镜 焦距≮1000mm 93[&'  
通光孔径＞100 fHV%.25  
对出曈距有个要求但是没确定 sF4+(9=  
是模拟平行光 将物放在焦面上 je#OV,uHM  
应该选择什么样的初始结构 GZt L-  
什么类型的呢 可以选择目镜吗 c>b!{e@*  

alanxd:你好 问过你挺多问题 还需慢慢的看和理解
7CwQmVe+  
但是看书总是和世界联系不上 (.pi,+Ws  
比如我要做一个准直物镜 焦距≮1000mm kyH0J[/n  
通光孔径＞100 +~n4</  
对出曈距有个要求但是没确定 7h#*djef  
....... (2013-05-20 11:14)  [x{Ai( /T^  


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不清楚你的准直镜用途是什么，但是准直镜用于产生平行光都是基于物点在透镜焦平面上这个原理，双透镜是通过前面透镜成像在后面透镜的物方焦平面，单透镜直接放。出瞳距靠调整光阑位置

manbrott:不清楚你的准直镜用途是什么，但是准直镜用于产生平行光都是基于物点在透镜焦平面上这个原理，双透镜是通过前面透镜成像在后面透镜的物方焦平面，单透镜直接放。出瞳距靠调整光阑位置 (2013-05-20 23:00)  22/"
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那我怎么限制出瞳距呢 mu2|%$C;$  
比如出瞳距是多少多少