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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 }{+?>!qDt  
UQkd$w<  
赛德尔Seidel像差 也称为初级像差或三阶像差,赛德尔像差系数表征了光学系统的初级像差在各个折射面上的分布。因此它除了光学系统的物距和视场相关,还与光学系统的结构密切相关。 bX[ZVE(L  
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初级像差理论是光学设计的基础知识,CAXCAD软件包含Seidel像差计算的近轴数据,这组数据展示了软件内在计算的过程,从而让用户更加深入理解Seidel像差的使用和适用范围。 %wl:>9]  
;fV"5H)U\  
像差计算公式 -`ljKp  
U$DZht4>u  
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。 ]UIN4E  
>4bw4 Z1  
Seidel 像差包含有七个项目: \a0{9Xx F  
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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 v@G&";|  
M&=SvM.f  
CAXCAD内部计算所采用的像差计算的公式如下: WyV,(~y  
#5y+gdN  
像差公式 V1P]pP  
_GY2|x2c  
[attachment=110705] f.` 8vaV  
vD2(M1Q  
两个色差公式: ai/]E6r  
5jK|  
[attachment=110706] C:&Sk\   
Ax|'uvVAPT  
CAXCAD 的 Seidel 像差 **-rPonM[  
4D 5Wse  
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 GYy8kp84  
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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。 *:\[;69[  
]?}pJ28  
[attachment=110702] /qKor;x  
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第二组和第三组分别表示Seidel 像差中的几何像差和波像差 `"'u mIz  
[V /f{y~ {  
[attachment=110700] ;L",K?6#  
D:K"J><@  
Seidel 像差的操作数 X9c<g;  
KN@ [hb7%  
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。 dj5|t~&  
0gOca +&  
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 \N0wf-qa=  
_UP 9b@Z"  
球差 S1: MF-SPHA Z;u3G4XlF  
慧差 S2: MF-COMA g~|vmVBua  
像散 S3: MF-ASTI 2 N(Z^  
场曲 S4: MF-FCUR   $uwz` N:  
畸变 S5: MF-DIST   xIc||o$  
轴向色差 C1: MF-AXCL 2xi; 13?  
垂轴色差 C2: MF-LACL ?t}s3P!Q3w  
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。 <  j  
B(FM~TVZ  
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。 |gk4X%o6  
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原文出自CAXCAD官网知识库
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