[讨论]求问，根据近轴光学退出望远镜不用校正像差，对吗？ [复制链接]

平行光一定是近轴光线对吗？如果平行于光轴的光线一定是近轴光线，那么天文望远镜的看天空的光不就是平行光吗?根据近轴光线是理想光，那么所有的像点和物点都是共轭的，那么天文望远镜还要校正相差？ 3Q
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额，推出

谁告诉你平行于光轴的光线一定是近轴光线了 YxM\qy{Vr  
近轴范围是怎么定义的

近轴光线的定义基于一个线性近似 sin a ≈ a 。从这点上来说，好像平行光完全能够满足其要求，因为sin 0 =0 。但是这个计算只是发生在第一个入射面之上，如果某平行光线的入射高度较高（归一化光瞳值较大），那么该平行光经过折射或者反射之后的光线有可能不再满足sin b  ≈  b。 /rZk^/'  
所以我认为，如果要定义为近轴光线，必须是归一化光瞳和归一化视场都比较小才行。 g s
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还有，近轴光线就不用校正像差，这种说法不是绝对的。在工程领域，不能够把这些经验性的结论固化在脑海中，因为工作目标的要求随着领域和时间的推移，在不断地变化。 }K'A/]'  
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希望能帮到你。 .<QKQ%-  

piggyhud:近轴光线的定义基于一个线性近似 sin a ≈ a 。从这点上来说，好像平行光完全能够满足其要求，因为sin 0 =0 。但是这个计算只是发生在第一个入射面之上，如果某平行光线的入射高度较高（归一化光瞳值较大），那么该平行光经过折射或者反射之后的光线有可能不再满足sin b &nbs .. (2014-12-23 08:19)  IwXQbJ3v_  

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谢谢你！很有帮助，我研究好几周像差理论了，近轴光是不用校正的，因为是理想光，而像差则是实际像和理想像的差距。如果理想像要校正像差，那么它和谁比较？我说的对吗？ :`yW^b  
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再问个一直没想明白很重要的问题！PW法，规划的时候，说根据薄透镜焦距公式f '= 1/[(n-1)（1/r1-1/r2）可知，将各折射面的曲率半径除以f '，则系统的焦距变规划为1，可是我将r1与r2都除以f '后结果是f '^2,不是1啊，还有PW规划的目的是使PW的值只取决于内部参数，以便算出初始结构，但是，为什么u1=0,h1=1,f1'=1和uk '=1就将系统的焦距规划为1了呢？为什么规划为1就只取决于内部参数了呢？还有规划过程中，取h=1，那么规划结果为什么不是P=P/（φ）^3，而是P=P/（hφ）^3呢?还有这里的h是第一个光线投射到第一个折射面的高度吗？如果是为什么不写h1？ 2MXg)GBcU>  
求解答！ 0^P9)<k'  
还要我要设计一个物镜放大率为40倍，（我知道分辨率受NA限制，NA=sinu，那么u=h1 / L,我要根据什么来确定物镜的高度？如果我的显微镜的放大倍率是40*15，那么对物高有没有要求？）目镜放大率为15倍的显微镜，设计时还有有什么需要注意的吗？星期一要交作业，我想把这些搞懂了，然后编个程来计算就很快了，求分享经验！ &z\?A2Mw%  
不胜感激！

ndxypiece:[表情]谢谢你！很有帮助，我研究好几周像差理论了，近轴光是不用校正的，因为是理想光，而像差则是实际像和理想像的差距。如果理想像要校正像差，那么它和谁比较？我说的对吗？
再问个一直没想明白很重要的问题！PW法，规划的时候，说根据薄透镜焦距公式f '= 1/[(n-1) .. (2014-12-23 12:54)  p~u11rH  

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第一次设计，求大神赐教

主光线才是近轴光学中像差考量的基准，近轴光线不是，如果近轴光线没有像差，那么你用赛德尔像差公式计算出来的像差值是啥？只要你用这个公式去计算像差，就默认了该光线是近轴光线。实际上可能偏离较大，为啥我们做光学设计时还需要实光线追迹？就是这个原因。在Zemax软件中，还经常使用光斑质心作为像差计算的标准，说明这个标准啥的也不是绝对的。 6<<i
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各曲面半径除以f'，那么新透镜的焦距为f2=1/[(n-1)(1/(r1/f')-1/(r2/f'))]=f' * 1/[(n-1)(1/r1-1/r2)]=f' * Φ =f' * 1/f' =1，不是你说的f'^2。 Gvw:h9v  
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<u1=0,h1=1,f1'=1和uk '=1 规化的过程> 你可以理解为将原系统进行了特定目标的缩放，但是最后的物象放大率没有变化，物象的相对位置不变，像差本质特征得以保留。所有的系统都以此为缩放目标，使得不同的系统之间有了比较的可能性，查表校正像差也成为可能。为啥这时候与所谓的外部参数无关了？因为都被人为的将焦距之类的外部参数啥的强制定在1这个值上面了，当然无关了。PW方法的本质就是：不论你原先的系统是什么物距像距焦距孔径，我最后统统都变成物距无穷远、像距为1、入射光线高度为1、焦距为1的规化系统。那变化之后的系统与原系统像差特性一样吗？肯定不一样。但是两者之间的联系可以通过公式算出来。只要能通过公式算出来，那就一切不是问题。 ajz%3/R  
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<为什么不是P'=P/（φ）^3，而是P'=P/（hφ）^3？> 因为这个h不是指规化之后的h，而是规化之前的h。否则按照你的说法，φ也规化为1了，岂不是直接有P'=P。中国的教科书都有这毛病，下标啥的不仔细解释，容易导致误解。 vrD]o1F  
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<还有这里的h是第一个光线投射到第一个折射面的高度吗？如果是为什么不写h1？> 对于相接触的薄透镜系统，近似认为h1=h2=h3=...=hk。PW的计算是针对每个相接触的薄透镜组的，所以h1和h无甚区别。当然这是一种近似，至于与真实系统相差多远，那取决于多个因素。所以PW计算中的近似之处很多，基本上在实际设计中很少人会去用了，多数情况是供光学工程本科专业的人学习。 EBN'u&zX  
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至于显微镜的初始结构计算问题，建议你找本教材，仔细地研究一下里面的例子。我只记得物镜的共轭距好像是有国家标准的，不能随便设定。 RE(R5n28,  

piggyhud:主光线才是近轴光学中像差考量的基准，近轴光线不是，如果近轴光线没有像差，那么你用赛德尔像差公式计算出来的像差值是啥？只要你用这个公式去计算像差，就默认了该光线是近轴光线。实际上可能偏离较大，为啥我们做光学设计时还需要实光线追迹？就是这个原因。在Zemax软件中，还 .. (2014-12-27 21:25)  `;yfSoY  

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通用显微镜的物镜共轭距是有国家标准的，方便在显微镜上更换物镜。

我就喜欢啃这些讨论性的东西