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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 }{+?>!qD t UQkd$w< 赛德尔Seidel像差 也称为初级像差或三阶像差,赛德尔像差系数表征了光学系统的初级像差在各个折射面上的分布。因此它除了光学系统的物距和视场相关,还与光学系统的结构密切相关。 bX[ZVE(L 8Mtd}{Fw* 初级像差理论是光学设计的基础知识,CAXCAD软件包含Seidel像差计算的近轴数据,这组数据展示了软件内在计算的过程,从而让用户更加深入理解Seidel像差的使用和适用范围。 %wl:>9] ;fV"5H)U\ 像差计算公式 -`ljKp U$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 6t!=k6`1 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 5 jK| [attachment=110706] C:&Sk\
Ax|'uvVAPT CAXCAD 的 Seidel 像差 **-rPonM[ 4D5Wse 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 =KO]w9+\ 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
rVhfj~Ts 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
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/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 2N(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 hb0)<^xu 原文出自CAXCAD官网知识库
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