| caxcad |
2022-01-28 13:38 |
如何使用 CAXCAD 计算透镜的赛德尔Seidel像差?
引言 bIiun a\
^yPZ$Q
赛德尔Seidel像差 也称为初级像差或三阶像差，赛德尔像差系数表征了光学系统的初级像差在各个折射面上的分布。因此它除了光学系统的物距和视场相关，还与光学系统的结构密切相关。 [=(8yUV' G
{nwoJ'- V
初级像差理论是光学设计的基础知识，CAXCAD软件包含Seidel像差计算的近轴数据，这组数据展示了软件内在计算的过程，从而让用户更加深入理解Seidel像差的使用和适用范围。 @G 2# Z
s<{ Hu0K$
像差计算公式 $$m0mK
~wDXjn"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。 o+Jnn"8
q|<B9Jk
Seidel 像差包含有七个项目： 33D P?nI}
csW\Q][
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 o9e8Oj&
v%qOW)].
CAXCAD内部计算所采用的像差计算的公式如下： |;US)B8}*Z
u"qVT9C$=
像差公式 6HK1?
J1}\H$*X
[attachment=110705] Vq+7 /+2"
~Tt @ v`}
两个色差公式： @\&j3A
m&gd<rt/
[attachment=110706] j<~Wp$\i7>
SQ,-45@W
CAXCAD 的 Seidel 像差 |2l-s 1|y
_+B y=B.'
在显示的数据中，第一组是近轴光线追迹的数据 H U A 代表边缘光线 HBAR UBAR ABAR 代表主光线 Ts
!g=F
44*#qLN
CAXCAD 提供了这组数据，可以让有需要的用户了解或验证计算的过程。 3l?|+sU >O
1]:,Xa+|S
[attachment=110702] mzK0$y #*o
D@ La-K*5
第二组和第三组分别表示Seidel 像差中的几何像差和波像差 'l^Bb#)"
! :]_ -DX
[attachment=110700] :o!Kz`J
A:(|"<lA
Seidel 像差的操作数 ^! S4 ?<v
{*O%A
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。 w317]-n
!tTv$L>
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 u9f ^wn
U6/7EOW ,
球差 S1: MF-SPHA ?IAu,s*u
慧差 S2: MF-COMA `e,}7zGR
像散 S3: MF-ASTI Z (6.e8fK
场曲 S4: MF-FCUR {'4#{zmp
畸变 S5: MF-DIST s@{82}f~
轴向色差 C1: MF-AXCL #` 3Q4
垂轴色差 C2: MF-LACL X&zG gP/
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。 vE ) N6Ss
xK6`|/e
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。 Ll=G+cw6P
{nmu(E P
原文出自CAXCAD官网知识库
|
|