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phoenixzqy 2013-11-30 15:31

高级球差数据计算、曲线绘制、性能分析

以像差理论为指导，通过反复的尝试、计算，修改来获得最佳的结果。这是经典光学设计的基本做法。即使在使用光学软件自动优化像差的今天，设计者了解各种透镜的结构形式、像差特性及为什么会产生这种特性，仍然是十分重要的。现在的光学设计师都采用光学软件，但很多设计师对不同结构的透镜的性能及作用的认识却很少，这是不够的。而优化程序很多时候，采用的是数学方法，把很多经典的、已经重复验证很多次的成功的结构，忽略掉了。仅仅使用软件优化光学系统，有时是解决不了问题的。因此，对光学系统的结构、像差性能了解清楚，能更好的发挥设计软件的作用。 J  ZH~ {  
y}5:CZ  
最近重新看了一下光学理论知识，把以前手动追迹光线的公式，在Matlab里编程实现了一下。程序编写完成之后，以一个简单的双胶合透镜为例，做了一下验证。以简单双胶合为例，比较容易和以前的数据对照，验证程序正确与否。验证成功之后，即可代入复杂光学系统结构参数，计算各面球差贡献、各面球差的初级球差、二级球差、san 级球差或更高级球差。（高级像差的计算，也可以在Zemax里，采用近轴、实际光线操作数，计算出来。）目前程序里只计算到san 级。先分享一个双胶合透镜的追迹、计算结果。之后，会分享一个消带球差的透镜组追迹、计算结果。 !i4/#H  
如图示：黑色为透镜组球差曲线，初级、二级、san 级分别为r、g、b。 y6#AL<W@=  
N$&)gI:  
[attachment=52536] 8&q[jxI@8  
消球差透镜组球差曲线 PCqE9B)l  
'tJb(X!]q  
[attachment=52537] >~+qU&'2  
第一面球差贡献 $0[t<4K`yn  
rl/]Ym4j  
[attachment=52538] "+dByaY  
第二面球差贡献 bf4QW JZD  
OdSglB  
[attachment=52539] 6j 2mr6o  
第三面球差贡献
4CH/~b1 (  
由以上曲线可以看出，对透镜的单个表面而言，其球差以初级为主。透镜的消边缘球差，基本上是以第二面的初级、二级球差，补偿一、三面的初级球差。 PNgdWf3  
*@+E82D  
而下图的消带球差透镜球差曲线的校正，是修改透镜结构，产生了与以上透镜结构，反向的san级球差，对球差进行了进一步的补偿获得的。这个，会在以后发帖说明。 g.,_E4L  
V'iT>  
[attachment=52540] 6B8g MO  
消带球差透镜组球差曲线
,S V34+(  
MP6Py@J45  
2014年5月07-09，成像光学设计培训班（上海）；5月16-18照明光学设计培训班（上海）；开始报名了！！！ ?"@`SEdnU2  
QQ:156077988  Email：phoenixzqy@163.com
fagbit 2013-11-30 16:22
顶一个！
phoenixzqy 2013-11-30 16:55
fagbit:顶一个！ (2013-11-30 16:22)  A$1Gc> C  
@.8FVF  
谢谢，常交流。
phoenixzqy 2013-11-30 16:58
这个是根据子午面内的光线追迹公式编写的。 +Ua.\1"6  
空间光线的公式，按照向量的方法书写，也很简单。
ds1234567 2013-11-30 19:51
支持原创，盼望下回分解
phoenixzqy 2013-11-30 21:12
ds1234567:支持原创，盼望下回分解 (2013-11-30 19:51)  a+ s%9l  
2'-o'z<  
消带球差那个，镜片的每个面的球差贡献曲线图其实已经做好了。 Jl-:@[;  
过几天再发。呵呵
孤烟寂 2013-11-30 21:24
求程序
phoenixzqy 2013-11-30 21:52
孤烟寂:求程序 (2013-11-30 21:24)  w3 K>IDWI7  
!w{(}n2Wq  
呵呵 这要求太直接了。
doddshi 2013-11-30 22:36
非常好的东西，谢谢了
phoenixzqy 2013-12-01 22:21
doddshi:非常好的东西，谢谢了 (2013-11-30 22:36)  }= (|3 \v  
D:fLQ8a  
客气 常交流。
panyingkok 2013-12-02 07:52
不错，支持了
hhao100 2013-12-02 14:14
有没有二级，san级的计算公式呢
phoenixzqy 2013-12-02 22:04
panyingkok:不错，支持了 (2013-12-02 07:52)  $pfN0/`(  
,n/^;. _1  
多谢哦  
phoenixzqy 2013-12-02 22:04
hhao100:有没有二级，san级的计算公式呢 (2013-12-02 14:14)  >w)A~ F<  
PBY ^m+  
二级、三级的分别是绿色和蓝色曲线。
phoenixzqy 2013-12-02 22:05
hhao100:有没有二级，san级的计算公式呢 (2013-12-02 14:14)  i.Jk(%c  
EL+P,q/b  
二级、san级的分别是绿色和蓝色曲线。
ekisyou 2013-12-03 22:05
支持一下
phoenixzqy 2013-12-04 20:12
ekisyou:支持一下 (2013-12-03 22:05)  )mvD2]fK  
];VJ54  
多谢支持！
tachyons 2013-12-07 17:02
我想问的是这个对设计镜头有多大提高、帮助？
·左左＂★ 2013-12-07 22:15
挺好的  谢谢分享啊  你是根据哪本书里的公式编的？？？
phoenixzqy 2013-12-08 17:41
tachyons:我想问的是这个对设计镜头有多大提高、帮助？ (2013-12-07 17:02)  d9>k5!  
;DXcEzV  
对设计镜头的帮助，不是一般的大。 }jWZqIqj  
很多经典结构都采用了高级像差补偿像差的方法。
phoenixzqy 2013-12-08 17:42
·左左＂★:挺好的  谢谢分享啊  你是根据哪本书里的公式编的？？？ (2013-12-07 22:15)  !L)~*!+Gf  
RO?%0-6O&  
很多书里都有的。王之江的，李晓彤的，袁旭沧的。 (E.,kcAJ  
各级高级球差的求解，用一下数值方法，处理一下，就求出系数了。
chengzheng 2013-12-08 21:25
谢谢分享    
phoenixzqy 2013-12-08 21:43
chengzheng:谢谢分享  [表情]  [表情]  (2013-12-08 21:25)  G`_LD+  
*v' d1.Z  
客气 常交流
guapiqlh 2013-12-10 16:30
求代码
phoenixzqy 2013-12-10 17:36
guapiqlh:求代码 (2013-12-10 16:30)  FyF./  
yGxAur=dE  
哈哈 这个不行
guapiqlh 2013-12-12 10:20
phoenixzqy:哈哈 这个不行 (2013-12-10 17:36)  0E<xzYo  
xk#q_!(j  
你这个程序想变成现实的货币，应该挺难的。高手不需要，菜鸟要来也用处不大，还不如分享了算了，哈哈。
phoenixzqy 2013-12-12 21:57
guapiqlh:你这个程序想变成现实的货币，应该挺难的。高手不需要，菜鸟要来也用处不大，还不如分享了算了，哈哈。 (2013-12-12 10:20)  +W7#G `>  
6z'3e\x  
我发这个帖子，是想论述一下高级像差。
phoenixzqy 2013-12-12 21:57
guapiqlh:你这个程序想变成现实的货币，应该挺难的。高手不需要，菜鸟要来也用处不大，还不如分享了算了，哈哈。 (2013-12-12 10:20)  Q|7$SS6$  
 {S$61ut  
让大家对高级像差有一些感性认识。我想是对大家有帮助的。
·左左＂★ 2013-12-16 22:42
公式很复杂么  程序大概多少行啊
phoenixzqy 2013-12-18 21:18
·左左＂★:公式很复杂么  程序大概多少行啊  (2013-12-16 22:42)  Pq(7lua7  
]R*h3U@5#K  
不复杂。几十行就足够了。
jiangguang 2013-12-21 21:51
平衡相差 任重而道远啊
supagi 2013-12-22 20:56
kankan
625674402 2013-12-23 14:01
赶脚好高深的样子，不懂啊
pandora 2013-12-23 19:21
不错，尝试在zemax的宏语言里也试试看
wtyssg 2013-12-23 23:18
学习了
艾达牛牛 2013-12-24 09:01
很赞^_^不知楼主对非球面的优化设计有没有合适的例子呢？期待哦
phoenixzqy 2013-12-24 13:50
艾达牛牛:很赞^_^不知楼主对非球面的优化设计有没有合适的例子呢？期待哦[表情]  (2013-12-24 09:01)  [ ~kS)  
qC3PKlhv6  
有一些。基本思想和球面经典系统还是很类似的。
phoenixzqy 2013-12-24 13:51
625674402:赶脚好高深的样子，不懂啊 (2013-12-23 14:01)  h,6> ^A  
H%Z;Yt8^gt  
慢慢会懂的。呵呵 常交流
625674402 2013-12-24 19:28
可以加一下qq吗，请教一下你。。谢谢 (j(9'DjP  
艾达牛牛 2013-12-25 10:05
可否传些资料给我，关于非球面透镜的^_^圣诞快乐啦 uC6e2py<[  
8%xiHPVg  
内容来自[短消息]
phoenixzqy 2013-12-27 17:35
625674402:可以加一下qq吗，请教一下你。。谢谢 s&DAO r!i  
 (2013-12-24 19:28)  =S\pI  
~c\2'  
当然可以加QQ了。 -&QpQ7q1  
谈不上请教。大家多交流。
phoenixzqy 2013-12-27 17:35
艾达牛牛:可否传些资料给我，关于非球面透镜的^_^圣诞快乐啦[表情] *C^TCyBK;  
内容来自[短消息]  (2013-12-25 10:05)  =z}M(<G  
Nh6!h%  
圣诞快乐。具体什么资料？
phoenixzqy 2013-12-28 21:10
2014年01月10-12日，上海照明光学设计培训班开始报名了！欢迎光临！ _No<fz8  
QQ:156077988 280523909 uecjR8\e  
Email：kongfuzi_zz@163.com phoenixzqy@163.com RP 6hw|  
slyz 2014-01-03 20:46
3次幂代表初级像差，高级像差是单指5次幂那一项么？
phoenixzqy 2014-01-03 21:37
slyz:3次幂代表初级像差，高级像差是单指5次幂那一项么？ (2014-01-03 20:46)  [S[@ Q[zP@  
S!7|vb*ko  
除了初级像差，其他的，高级次的，都可以成为高级像差。
andy03 2014-01-04 10:35
感谢楼主分享!!!
phoenixzqy 2014-01-04 11:03
andy03:感谢楼主分享!!! (2014-01-04 10:35)  hSSFmEpr  
hN.{H:skL)  
客气  常交流
wfn129 2014-01-04 17:51
楼主你得把程序给出来啊
phoenixzqy 2014-01-05 19:01
wfn129:楼主你得把程序给出来啊 (2014-01-04 17:51)  uvj`r5ei  
P+[\9Gg  
程序其实那本光学设计书籍上都有。不过要计算出各级球差，需要用到数值分析、矩阵的一些知识。
phoenixzqy 2014-01-05 20:04
“老师，前些天在苏州培训的相关资料能否给我发一些，当时说发邮箱，后来也没见，邮箱fzy0912@163.com.谢谢” ?:XbZ"25pJ  
\w\{x0u  
fzy0912 ，你好，可否把你的名字、单位以及单位告诉我？ $M 1/74  
可以发送邮件至phoenixzqy@163.com。 U<H< !NV  
核实之后，我再把课件发给你。 |] 8Hh>  
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