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caxcad 2022-01-28 13:38

如何使用 CAXCAD 计算透镜的赛德尔Seidel像差?

引言 XSIO0ep  
ag4^y&  
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。 3]82gZG G  
q:eAL'OkM  
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。 obkv ]~  
9GOyVKUv  
像差计算公式 _E-GHj>k z  
<t2?Oii;  
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。 nr%^:u  
z@LP9+?dE  
Seidel 像差包含有七个项目: R5~m"bE  
{_D'\i(Y_  
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 G!Q)?N    
?AH<y/i<Y  
CAXCAD内部计算所采用的像差计算的公式如下: qt)mUq;>  
4ov~y1Da)  
像差公式 T3 /LUm  
C!A_PQ2y  
[attachment=110705] F= lj$?4{  
XX+rf  
两个色差公式: uATRZMai  
LD"}$vfs  
[attachment=110706] .h } D%Qa  
U;Wmx  
CAXCAD 的 Seidel 像差 oz r+6z  
?Io2lFvI@Y  
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 cE#Y,-f  
l0,O4k2'  
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。 e1a%Rj~  
`fHiY.-  
[attachment=110702] 4WnxJ]5`  
27gm_ *  
第二组和第三组分别表示Seidel 像差中的几何像差和波像差 @TT[H*,  
+{*&I DW  
[attachment=110700] #.aLx$"a  
Q?q m~wD  
Seidel 像差的操作数 b s*Z{R  
%?y`_~G  
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。 [\p0eUog/  
T9.gs}B0  
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 ]].21  
 )BB a  
球差 S1: MF-SPHA !Hg#c!eOg  
慧差 S2: MF-COMA w,$17+]3  
像散 S3: MF-ASTI 8hY)r~!b'  
场曲 S4: MF-FCUR   M?`06jQD.  
畸变 S5: MF-DIST   #v<+G=r*O  
轴向色差 C1: MF-AXCL *l} 0x@  
垂轴色差 C2: MF-LACL h)8_sC  
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。 ' ga2C\)  
S] a$w5ZP  
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。 bL%)k61G_v  
 '%4,!  
原文出自CAXCAD官网知识库
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