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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 \[;0KV_ Z%gh3 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。 `}p0VmD{NE !Jo_"#5 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。 _P!m%34| KYB`D.O 像差计算公式 '+@=ILj> sU=H&D99 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~_Q- CXH&U@57{ Seidel 像差包含有七个项目: H%[eV8 .#EFLXs 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 p'Y^X CT&|QH{ CAXCAD内部计算所采用的像差计算的公式如下: i}cRi&2[ %aP!hy 像差公式 l5~os> 4VHn \ [attachment=110705] u2tfF YX!iL6?~ 两个色差公式: T~-ycVc t$` r4Lb9/ [attachment=110706] %[GsD9_- 9[#pIPxNK CAXCAD 的 Seidel 像差 aEB_#1 91/Q9xY 在显示的数据中,第一组是近轴光线追迹的数据 H U A 代表边缘光线 HBAR UBAR ABAR 代表主光线 1v y*{D )j6~Wy@4 CAXCAD 提供了这组数据,可以让有需要的用户了解或验证计算的过程。 n3WlZ!$ ::`HQ@^ [attachment=110702] %mW{n8W3{ !M(xG%M-V 第二组和第三组分别表示Seidel 像差中的几何像差和波像差 ~-k9%v` 28-RC>,@} [attachment=110700] EAUEQk?9 X;$+,&M" Seidel 像差的操作数 #`^}PuQ 5=-Q4d 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。 u* eV@KK! "MeVE#O 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 `>o{P/HN -E[Kml~U 球差 S1: MF-SPHA :@Pl pFK 慧差 S2: MF-COMA U4'#T%* 像散 S3: MF-ASTI poE0{HOU 场曲 S4: MF-FCUR & l<.X 畸变 S5: MF-DIST _;"il%l=1 轴向色差 C1: MF-AXCL (g]!J_Z" 垂轴色差 C2: MF-LACL ,~U>'&M; 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。 -OV&Md:~ Ov@gh
kr 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。 KYm0@O>; 2DA]i5
原文出自CAXCAD官网知识库
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