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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 ~>V-*NT8 ZJ;LD* 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。 .xO
_E1Ku; c=6ahX}d 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。 `Da+75 f6v >':5?\C+- 像差计算公式 Nl@k*^ >$\Bu]{1 Seidel 像差是完全基于近轴光学:追迹边缘光线和主光线就可以完成计算。在光线追迹过程中,表面的曲率的泰勒展开项(或者Snell定律的角度正弦)只近似到三阶,因此我们也把这种像差称为三阶像差或初级像差。 Bv$UFTz BQ#3QL't Seidel 像差包含有七个项目: k#O,j pbB f/} 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 Wta]BX J$F nm\ CAXCAD内部计算所采用的像差计算的公式如下: f~=r*&U Vtb1[cnna 像差公式 Yi(1^'Bi H;NbQ [attachment=110705] o#>a 5 ju|]Qlek 两个色差公式: @o>EBZ7MS a+`D'?z [attachment=110706] 1<.5ub*i4 a?F!,=F CAXCAD 的 Seidel 像差 x)SralWb 7(bQ}mHl\ 在显示的数据中,第一组是近轴光线追迹的数据 H U A 代表边缘光线 HBAR UBAR ABAR 代表主光线 `'i( U7? %'bJ: CAXCAD 提供了这组数据,可以让有需要的用户了解或验证计算的过程。 1!1!PA9u @MiH(.Dq [attachment=110702] tIc 7:th :@eHX& 第二组和第三组分别表示Seidel 像差中的几何像差和波像差 ?A?F.n` ;),"M{"v [attachment=110700] aI3CNeav Io n~ Seidel 像差的操作数 *$,:m ]y#3@ 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。 )1
m">s4 `JB?c 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 LzML%J62 TP%+.#Fu 球差 S1: MF-SPHA E{E0Z9t7& 慧差 S2: MF-COMA ICC%,$C~l 像散 S3: MF-ASTI K/L;8a 场曲 S4: MF-FCUR Qm4o7x{q 畸变 S5: MF-DIST JH8}Ru%Z 轴向色差 C1: MF-AXCL @-HG`c ct 垂轴色差 C2: MF-LACL /,@p\Ae5 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。 ~PnTaAPJ q_kdCO{:df 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。 ZfrVjUB EV pi^>M 原文出自CAXCAD官网知识库
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