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caxcad 2022-01-28 13:38

如何使用 CAXCAD 计算透镜的赛德尔Seidel像差?

引言 Ya_4[vR<  
JMT?+/Qbu  
赛德尔Seidel像差 也称为初级像差或三阶像差,赛德尔像差系数表征了光学系统的初级像差在各个折射面上的分布。因此它除了光学系统的物距和视场相关,还与光学系统的结构密切相关。 CCX!>k]  
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初级像差理论是光学设计的基础知识,CAXCAD软件包含Seidel像差计算的近轴数据,这组数据展示了软件内在计算的过程,从而让用户更加深入理解Seidel像差的使用和适用范围。 v7l4g&  
O>![IH(L  
像差计算公式 j&S8x|5  
qM$~5uu  
Seidel 像差是完全基于近轴光学:追迹边缘光线和主光线就可以完成计算。在光线追迹过程中,表面的曲率的泰勒展开项(或者Snell定律的角度正弦)只近似到三阶,因此我们也把这种像差称为三阶像差或初级像差。 >QusXD"L>  
;-G!jWt6Zi  
Seidel 像差包含有七个项目: 7 -(LWH  
OoFQ@zE7%  
球差SPHA S1,  慧差 COMA S2,  像散 ASTI S3,  场曲 FCUR S4,  畸变 DIST S5,  轴向色差 C1,  垂轴色差, C2 <?TJ-   
<N{pMz  
CAXCAD内部计算所采用的像差计算的公式如下: GC3:ZpV`  
t?-7Z6  
像差公式 ; md{T'  
h=3156M  
[attachment=110705] x+O}RD*G  
lRn6Zh  
两个色差公式: 'z#{'`$a  
-9S.G  
[attachment=110706] 9iQcK&D 2  
%;.|?gR  
CAXCAD 的 Seidel 像差 |\/0S  
V.IgEE]  
在显示的数据中,第一组是近轴光线追迹的数据 H U A 代表边缘光线 HBAR UBAR ABAR 代表主光线 i*9l  
Lp \%-s#5s  
CAXCAD 提供了这组数据,可以让有需要的用户了解或验证计算的过程。 y\ nR0m  
]`D(/l'  
[attachment=110702] Kis\Rg  
l|-TGjsX  
第二组和第三组分别表示Seidel 像差中的几何像差和波像差 t9&z|?Vz  
zXB]Bf3TH  
[attachment=110700] `p&ko$i2  
M} IRagm  
Seidel 像差的操作数 lQ%]](a6  
?l_>rSly5  
CAXCAD 软件支持分析功能参数对应优化控制的原理和框架,这一点也是很多光学软件的特点。 X$O,L[] 4  
hfY Ieb#91  
因此Seidel 像差可以通过操作数来进行控制,对应的优化操作数 MFO 如下 XR^VRn6O  
eiZv|?^0  
球差 S1: MF-SPHA &)vX7*j  
慧差 S2: MF-COMA (n-8p6x(  
像散 S3: MF-ASTI dXh@E 7  
场曲 S4: MF-FCUR   -Uz xs5Zl  
畸变 S5: MF-DIST   Z6&s 6MF  
轴向色差 C1: MF-AXCL y+RT[*bX5o  
垂轴色差 C2: MF-LACL y(:hN)  
用户使用的时候无需输入MF的开头部分,而只需要输入后面的四个字母就可以了,返回的值将是以波长为单位的波像差数值。 2#'[\*2|N  
o'Q)V  
特别说明 MF-DIST: Surf 参数如果是0,返回百分比的%几何畸变,如果是非0则返回对应表面的三阶畸变S5的波像差。 /KEPPp  
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原文出自CAXCAD官网知识库
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