[原创]高级球差数据计算、曲线绘制、性能分析 [复制链接]

以像差理论为指导，通过反复的尝试、计算，修改来获得最佳的结果。这是经典光学设计的基本做法。即使在使用光学软件自动优化像差的今天，设计者了解各种透镜的结构形式、像差特性及为什么会产生这种特性，仍然是十分重要的。现在的光学设计师都采用光学软件，但很多设计师对不同结构的透镜的性能及作用的认识却很少，这是不够的。而优化程序很多时候，采用的是数学方法，把很多经典的、已经重复验证很多次的成功的结构，忽略掉了。仅仅使用软件优化光学系统，有时是解决不了问题的。因此，对光学系统的结构、像差性能了解清楚，能更好的发挥设计软件的作用。 VY_f =  
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最近重新看了一下光学理论知识，把以前手动追迹光线的公式，在Matlab里编程实现了一下。程序编写完成之后，以一个简单的双胶合透镜为例，做了一下验证。以简单双胶合为例，比较容易和以前的数据对照，验证程序正确与否。验证成功之后，即可代入复杂光学系统结构参数，计算各面球差贡献、各面球差的初级球差、二级球差、san 级球差或更高级球差。（高级像差的计算，也可以在Zemax里，采用近轴、实际光线操作数，计算出来。）目前程序里只计算到san 级。先分享一个双胶合透镜的追迹、计算结果。之后，会分享一个消带球差的透镜组追迹、计算结果。 /6jGt'^U  
如图示：黑色为透镜组球差曲线，初级、二级、san 级分别为r、g、b。 zHqhl}  
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由以上曲线可以看出，对透镜的单个表面而言，其球差以初级为主。透镜的消边缘球差，基本上是以第二面的初级、二级球差，补偿一、三面的初级球差。 uR
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而下图的消带球差透镜球差曲线的校正，是修改透镜结构，产生了与以上透镜结构，反向的san级球差，对球差进行了进一步的补偿获得的。这个，会在以后发帖说明。 w#<p^CS  

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顶一个！

fagbit:顶一个！ (2013-11-30 16:22)  (5>{?dR)|  

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谢谢，常交流。

这个是根据子午面内的光线追迹公式编写的。 Y7*'QKz2  
空间光线的公式，按照向量的方法书写，也很简单。

支持原创，盼望下回分解

ds1234567:支持原创，盼望下回分解 (2013-11-30 19:51)  '8]
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消带球差那个，镜片的每个面的球差贡献曲线图其实已经做好了。 @5<]W+jk4  
过几天再发。呵呵

求程序

孤烟寂:求程序 (2013-11-30 21:24)  R;Gl{  

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呵呵 这要求太直接了。

非常好的东西，谢谢了

doddshi:非常好的东西，谢谢了 (2013-11-30 22:36)  *,XJN_DKj  

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客气 常交流。