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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 ushQWP) ]"^GRFK5 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。 f #414ja H BmjB= 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。 Z94D<X" &l%#OI}OE 像差计算公式 4qjY,QJ .N]^g# 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。 }rVnuRq (@`+Le Seidel 像差包含有七个项目: R+Ke|C tiwhG%?2 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 `c{i+ 8(%iYs$ CAXCAD内部计算所采用的像差计算的公式如下: F1?@tcr' D?]aYCT 像差公式 R\yw9!ESd xYRL4 [attachment=110705] G\TyXq_4 %@*diJ 两个色差公式: g{ l;v dW!T.S [attachment=110706] : 4Sj2
-BACdX CAXCAD 的 Seidel 像差 >'Nrvy%&0 a&ZH 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 xgJ2W_ ~&k1P:#R 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。 n?aogdK$V Abce]-E [attachment=110702] X>F/0/ Aye!@RjM8 第二组和第三组分别表示Seidel 像差中的几何像差和波像差 n7X3aoVV /5suyM=U [attachment=110700] =5^L_, 4c2 :!3CoC.X|c Seidel 像差的操作数 ,_YCl09p( RhbYDsG CAXCAD 软件支持分析功能参数对应优化控制的原理和框架,这一点也是很多光学软件的特点。 |...T
4:^Y Dw;L=4F
| 因此Seidel 像差可以通过操作数来进行控制,对应的优化操作数 MFO 如下 )e9(&y*o |,t#Au}61 球差 S1: MF-SPHA ]Rnr>_>x; 慧差 S2: MF-COMA <+sv7"a 像散 S3: MF-ASTI ]t7<$L 场曲 S4: MF-FCUR rq}ew0&/
畸变 S5: MF-DIST t
7;V`[ 轴向色差 C1: MF-AXCL 2}I1z_dq~ 垂轴色差 C2: MF-LACL $>5|TG
0i 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。 49_b)K.tB O>|Q Zd 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。 im%'S6_X4 t1g)Y|@d 原文出自CAXCAD官网知识库
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