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2022-01-28 13:38 |
如何使用 CAXCAD 计算透镜的赛德尔Seidel像差?
引言 =_,OucKkYG h2BD?y 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。 .OWIlT4K (wA|lK3 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。 W&p-Z"=) { aB_t%`w 像差计算公式 ]
2b@mX T[;{AXLeI 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。 8?)Da&+f -u9{R \S Seidel 像差包含有七个项目: Fvv6<E Tw`l4S& 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 Aw|3W ] W&yw5rt** CAXCAD内部计算所采用的像差计算的公式如下: @ ?%"nK RI%l& Hm 像差公式 nC*/?y*9 uV\=EDno [attachment=110705] Lh,<q
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[t 两个色差公式: (>Yii_Cd "xO`&a{ [attachment=110706] \Lc]6?,R y1AS^' CAXCAD 的 Seidel 像差 SBF3\ 4u&l@BUr 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 nh8h?&q| r8>
q*0~s 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。 sy#Gb#=# L NE]#8ue [attachment=110702] +?L~fM69B 0GG;o[< 第二组和第三组分别表示Seidel 像差中的几何像差和波像差 UU !I@ AKWw36lm [attachment=110700] rms&U)? ,onv
` Seidel 像差的操作数 );*GOLka g 08
`=g 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。 C1nQZtF R w5|"cD#8A 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 WFdS#XfV iN)@Cu7 球差 S1: MF-SPHA bEE:6)]G 慧差 S2: MF-COMA +pV3.VMH0 像散 S3: MF-ASTI p;H1,E:Re# 场曲 S4: MF-FCUR 9o18VJR 畸变 S5: MF-DIST Zsuh 8t 轴向色差 C1: MF-AXCL jIW:O 垂轴色差 C2: MF-LACL XNl!(2x'pb 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。 Kfr?sX kP6r=HH@ 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。 `2Z=Lp $ OR>JnV 原文出自CAXCAD官网知识库
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