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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 9HTb $6y1';A 赛德尔Seidel像差 也称为初级像差或三阶像差,赛德尔像差系数表征了光学系统的初级像差在各个折射面上的分布。因此它除了光学系统的物距和视场相关,还与光学系统的结构密切相关。 iZjvO`@[ z[t$[Qg 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。 4D58cR} 0w+hf3K+: 像差计算公式 #{h4lte ]-* }-j` 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。 2YwV} ke3=s Seidel 像差包含有七个项目: _|A)ueY ).tZMLM/- 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 uL-i>!"L!} t Ac;O[L CAXCAD内部计算所采用的像差计算的公式如下: gVG :z_6 i}wu+<Mk 像差公式 PFPfLxna ];uvE? 55 [attachment=110705] o.Cj+`0} 5 sS-5W-&P{T 两个色差公式: /AMtT%91 l>=c] [attachment=110706] /u #9M { p^L6uM CAXCAD 的 Seidel 像差 L3<XWpv #e9B|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 #Jm_~k ,Y`C7Px 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。 ^2mXXAQf7^ QGLm4 Wl9 [attachment=110702] Z&.FJZUP @#T?SNIL5 第二组和第三组分别表示Seidel 像差中的几何像差和波像差 sL\|y38' 2}}~\C}o+ [attachment=110700] |Zt=8}di t8P>s})[4 Seidel 像差的操作数 Mb<KZ_wYOX 2<988F 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。 +- .BF"} rBny*! n 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 ho(Y?'^t3 Cog:6Gnw 球差 S1: MF-SPHA XkK16aLE 慧差 S2: MF-COMA X,OxvmDm 像散 S3: MF-ASTI SA/0Z = 场曲 S4: MF-FCUR [j![R 畸变 S5: MF-DIST 3aDma/ 轴向色差 C1: MF-AXCL RMvlA'c 垂轴色差 C2: MF-LACL 1i>)@{P&BN 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。 Br yMq ! O!j@8~=' 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。 $K,aLcu zc2,Mn2 原文出自CAXCAD官网知识库
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