zemax的spot diagram的看图方式说明

zemax的spot diagram的看图方式说明

光学设计程序zemax中有个很常用的评测光学系统质量的分析工具－spot diagram，中文翻译就是点图，借助它可以形象的对光学系统成像进行很好的描述。这里写下本人对spot diagram的体会和认识。

可以通过多种方式在zemax中显示点图，方式一：直接点击在屏幕菜单工具栏中的“Spt”按钮；方式二：选择菜单 Analysis-Spot Diagrams-Standard。

点图的原理是显示光学系统在IMA面上的成像。换句话说，它就是通过计算，把一系列物方的点通过光学系统以后，成像在IMA面上的情况给实际绘制出来。

为了表现方便，它可以选择一系列预定的模板形式，具体来说，比如一个在轴上的点，从无限远成像到IMA面上，zemax就模拟在无限远有若干个发光点，这些点平行射入入瞳，然后经过光学系统，最后成像在IMA面上。显然如果光学系统是完美的光学系统，那么这些点成像点为一个理想的点。

但对于实际的光学系统，就会成像为一个弥散斑。那么这个弥散斑在IMA面上的像，就是Spot Diagram。

同理，在非轴上点，也可以参照主光线的角度和位置，形成一系列的发光点，经过入瞳最后成像在IMA面上最后也形成一个弥散斑。

如何通过spot diagram看光学设计的质量，简单说，这个弥散斑越小越好。如果你发现弥散斑足够小，满足你对光学系统最小弥散斑的要求（spot diagram的单位是微米）那么你的光学系统就完全可以进行实际的加工了。换句话说，就是你的光学系统已经可以设计完成了。

如何才知道你的光学系统足够的好？这里有个参考，就是airy斑的参考。airy斑是物理光学的一个概念。它指出在形成的弥散斑直径在2.44*F*(主波长)以内的时候，该光学系统可以认为是理想（完美）光学系统。这样当你在spot diagram图中，在setting菜单中，设置显示airy斑。然后发现你的点图完全都在airy斑环之内，你就可以认为你的光学
系统设计已经完美。

但实际上，很少有光学系统，可以满足符合airy斑直径的要求。那么说明你的光学系统有像差。究竟是哪种像差在起主要作用？主要的像差有，球差，慧差，像散，场曲，畸变。

这些像差在spot diagram上的表现各不相同。但由于一个光学系统通常是各种像差的混合。因此需要你对spot diagram的形状进行判断。确认是主要是哪种像差，然后通过修改玻璃，或者曲率以及光阑的位置等加以调整。

在spot diagram中还有几个参数可以参考，RMS RADIUS，均平方根半径是一个重要的半径参数，它是弥散斑各个点坐标，参考中心点，进行的坐标平方和后，除以点数量，然后开方的值，这个值的半径可以反映一个典型的弥散斑的大小，但它不是全部弥散斑的直径，全部弥散斑的直径是GEO RADIUS。

RMS RADIUS是重要的反映弥散质量的参数，它和在优化中，MF的值极大的吻合。(就是说MF的某个视场最后值就是RMS的半径)

（文章转载于网络，作者未知）

gzy2651rcl	2005-07-06 17:44
多来点这样的文章 bM W\|:rn 谢谢

loneczf	2005-07-07 19:19
好東西，希望壇主多多贡献點呀！

nudthf	2005-07-08 03:30
谢谢楼主，我是初学者，希望多多指导啊

sharp	2005-07-08 23:53
好东西,我喜欢,大家多多支持!!!

dizzy	2005-07-18 08:05
正在学习中，多谢楼主

xuemiaoli	2005-07-26 13:39
这个软件好难学呀

ybmack	2005-07-30 17:01
我也觉得好难学 @N'n>8Wn 希望多来点这样的文章 so))J`ca) 多谢站长

ericyang0702	2005-08-02 07:37
感謝囉，我又多學了一樣…

aihua1675	2005-08-03 09:01
谢谢，虽然不是很明白，但还是有帮助的

Crazysun	2005-08-04 22:12
好文章 {X,%GI 感谢楼主 )k<cd.MX 正在学习中

Crazysun	2005-08-09 21:17
请教一下站长 %0\@\fC41 如果慧差和像散为主，spot diagram图的形状大概是什么样子的？

Crazysun	2005-08-09 21:28
这里好像不能上传图片 S!K<kn`E3 不然还想发几张图让楼主指点指点我诶。。

doctor	2005-08-30 09:48
这样的文章非常不错，要是多一点就好了，对于初学者来说是良药。 ~M~DH-aX 支持楼主！

taoer	2005-08-30 10:03
这样的好东东，只有在这里才可以看到 R~<N*En~ 谢谢楼主

yjh1021	2005-08-31 13:14
有没有关于判断MTF函数的文章?

nemoliu	2005-09-05 10:45
要是有這樣的資料學起來就快很多咯~ *F$@!ByV 謝謝站長！

fmfm992005	2005-09-10 23:26
多谢!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

wys9625	2005-09-12 15:09
感謝啦 @ZEBtM%.O 雖然難,也要堅持啊 hqRC:p#9 看了之後很受益啊!

yjh1021	2005-09-14 11:45
好东西.站长,能否多传点这方面的东东来.谢了.

jxzju	2005-09-14 15:17
谢谢　　　这种文章比较好

jxzju	2005-09-14 15:25
虽然不能看,不过我还是支持　　我要把威望加够

jxzju	2005-09-14 16:01
光学镜头手册　　　在超星上有五册　需要的下

yjh1021	2005-09-15 10:42
多来一点这样的文章就更好了.

echoshly	2005-09-17 12:04
真的是好文章！ ^f[6NYS? 有好的大家多交流啊 8Qi)E1n 我是初学者 D:`Q\za 这就象及时雨一样“滋润”者

lilly	2005-09-18 11:55
多谢啦，又是一篇实用的东西。。。非常感谢！

syqyc	2005-09-20 11:23
長見識長見識長見識長見識長見識長見識長見識長見識長見識長見識長見識

oppt	2005-09-27 11:07
希望多来点这样的文章 zw#n85= 多谢站长

juryjiao	2005-10-13 13:59
多谢站长啦！

yazhuge	2005-10-13 15:09
下面是引用sougei于2005-07-02 08:26发表的: cfmLErkp 对活者的人来说，是没有明天的；死了的人则没有今天 `BmnXWMgx 喜欢你这句话!!!

hjoefeng	2005-10-13 23:50
好东东,谢谢

wxun2000	2005-10-23 13:23
多谢楼主!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

quire	2005-10-26 11:37
学习中 +cfcr* 多谢站长

auto1234	2005-10-27 10:20
用户被禁言,该主题自动屏蔽!

leoxby	2005-11-01 09:36
楼主继续！这样的文章支持！

shiping	2005-12-26 18:34
站长,再给大家上一节课如何?

OicQ	2005-12-30 12:37
正在学习中 HW]?%9a 这个软件好难学呀

OicQ	2005-12-30 12:37
正在学习中 *%/O (ohs@ 这个软件好难学呀

quire	2006-03-17 09:28
谢谢楼主分享！

1014597	2006-03-23 13:57
好文章!谢谢

zhqjnu	2006-03-28 15:24
不错！！

党二佳	2006-03-29 15:31
LZ VxDIA_@y 真实好样的~~~~~~~~~~~

asp_studio	2006-09-06 13:34
好文章!谢谢

xiaoluzi	2006-09-12 22:48
太感谢了，好文章

evilboyski	2006-09-13 08:50
是不是如照片就很好了

zwj222111	2006-09-13 21:12
站长好好啊,崇拜你哦,

chen23	2006-10-05 07:52
谢谢楼主的分享!!!~~~~~

ddm	2006-10-05 20:30
好的数据就是要让多一点的人知道 , 顶上去 .

jinerquan	2009-03-13 22:05
学到了好多东西，谢谢了。

niuchunhui	2009-03-31 11:09
多谢楼主，能不能介绍光程差曲线的看图方法？

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