为什么zemax最后的弥散斑大小比艾里斑还小？

如图，为什么弥散斑比艾里斑还小。

[attachment=59531]

其实我最想问的是实际的光斑应该大于等于艾里斑把

OK 我知道衍射光斑是有级次的我也知道艾里斑是衍射级次第一暗环的间距
这种基本原理就不要再科普了我的问题就是很简单实际光斑是否一定是大于等于艾里斑
如果不是那么什么情况下可以有实际光斑小于艾里斑

wangle7821	2014-11-05 17:02
弥散斑单只几何像差产生的点弥散情况，艾利班是物理性质决定的，两者并不矛盾。 A]`:VC=IU 弥散斑小于艾利班仅说明几何像差产生的影响要小于衍射产生的像差影响而已

mavericks	2014-11-05 17:24
楼上正确 "cUg>a3 几何光学和物理光学各自产生的问题。

yu-xuegang	2014-11-05 19:57
spot是基于几何光学做的光线追击，获得的斑点图。如果要考虑衍射的影响，需要使用物理光学来评价，比如PSF等。

wenshou	2014-11-07 09:14
mavericks:楼上正确[表情] N+Sq}hI 几何光学和物理光学各自产生的问题。 (2014-11-05 17:24) .XH8YT42 nB@UKX 可否这样子说实际光斑大小不会小于艾里斑

wenshou	2014-11-07 09:16
yu-xuegang:spot是基于几何光学做的光线追击，获得的斑点图。如果要考虑衍射的影响，需要使用物理光学来评价，比如PSF等。 (2014-11-05 19:57) ;93KG4a lo:~aJ8 这个我知道能否下结论实际光斑大小不会小于艾里斑 $h[Yzl 实际光斑将大于或等于艾里斑的大小

wenshou	2014-11-07 09:16
wangle7821:弥散斑单只几何像差产生的点弥散情况，艾利班是物理性质决定的，两者并不矛盾。 B$7[8h 弥散斑小于艾利班仅说明几何像差产生的影响要小于衍射产生的像差影响而已 (2014-11-05 17:02) yBe(^ n &;U\|7l~vl 这个我知道能否下结论实际光斑大小不会小于艾里斑 <9N4"d!A 实际光斑将大于或等于艾里斑的大小

xiaobing	2014-11-07 10:12
实际的光斑都是一个能量分布，没有明显的界限，爱丽斑也不过是第一极小之间，外面其实还有能量，我个人觉得通过类似近场成像的逆过程，是有可能生成更小的光斑的

wenshou

2014-11-07 10:17

xiaobing:实际的光斑都是一个能量分布，没有明显的界限，爱丽斑也不过是第一极小之间，外面其实还有能量，我个人觉得通过类似近场成像的逆过程，是有可能生成更小的光斑的 (2014-11-07 10:12) }Fz!6F2w

OK 我知道衍射光斑是有级次分布
我也知道艾里斑是第一暗环之间的距离我的问题还是很明确是否实际的光斑会不会比艾里斑更小。
你的答案是有可能那么这种情况出现在什么时候

mavericks	2014-11-07 11:43
wenshou:可否这样子说实际光斑大小不会小于艾里斑 (2014-11-07 09:14) uAChu] ZjE~W>pkQ 基本正确吧。所以要突破衍射极限的话，把相对孔径做大吧。

clchenxue	2014-11-08 21:05
收获颇多

缘分的天空	2014-11-11 21:46
好高深啊，新手难懂啊

李家胖胖	2014-11-12 22:09
点列图RMS比艾里斑还小，这种情况使用PSF来看光斑。。。

xiaobing

2014-11-13 09:56

wenshou:OK 我知道衍射光斑是有级次分布 h}Fu"zK
我也知道艾里斑是第一暗环之间的距离我的问题还是很明确是否实际的光斑会不会比艾里斑更小。 z1z=P%WK
你的答案是有可能那么这种情况出现在什么时候 (2014-11-07 10:17) y}s 0J K

现在讨论的都是非相干成像，所以典型的爱丽斑是没有的，是多种波长能量分布的叠加；如果真的是单色光，那就不是非相干成像，是部分相干或者相干成像了，那就是完全另一回事儿了

lichenhaod

2014-11-14 09:16

实际的光斑都是一个能量分布，没有明显的界限，爱丽斑也不过是第一极小之间，外面其实还有能量，我个人觉得通过类似近场成像的逆过程，是有可能生成更小的光斑的spot是基于几何光学做的光线追击，获得的斑点图。如果要考虑衍射的影响，需要使用物理光学来评价，比如PSF等。我把大家总结一下，

violet1001	2014-11-20 15:31
不懂同问

ds1234567

2014-11-21 11:09

好友有一个顶级的国外镜头，让我看看，我就遇到像质可不可以超过衍射问题。假设衍射极限定在第一级环上，那是瑞利判断准则，这个准则要求低些，镜头的极限分辨率在F=5.6时，达到280lp/mm
瑞利判断是：1/1.22λF，如果波长取555.0nm，F5.6时，则截止频率为263.73 lp/mm，当时波长用的还是589.3nm，若用546.1还会要高些，可我们没用555.0nm的窄带滤光片。
到底相机极限分辨率能达到多少呢？此外，还有道斯判断：1/1.02λF，如果波长取555.0nm，F5.6，则截止频率为306.43 lp/mm；斯派洛判断：1/0.947λF，如果波长取555.0nm，F5.6，则截止频率为339.76 lp/mm。在ZEMAX 05版里用的是1/1.00 λF，如果波长取555.0nm，F5.6,则截止频率为321.75 lp/mm；我让他以2开32次方公比，刻了新的版子，测量时还有人比我看得组数高些，我说这个主观性强些，让他测全波谱MTF，那朋友已挺满意，说这就够了。

wenshou	2014-11-25 22:36
李家胖胖:点列图RMS比艾里斑还小，这种情况使用PSF来看光斑。。。 (2014-11-12 22:09) l7FZ;%& {;wK,dU 多谢...............

wenshou	2014-11-25 22:37
mavericks:基本正确吧。所以要突破衍射极限的话，把相对孔径做大吧。 (2014-11-07 11:43) 71,0v`Z< jL[Is2<@ 多谢。。。。。。。。。。。。

ds1234567	2014-11-26 19:28
突破衍射极限是的难题，从光刻镜头设计思路可见，为了使光斑变小一方面减小波长，另一方面增大相对孔径。 ^#6%(D 8;dbU

violet1001	2014-11-28 07:45
学习了

zhyp2010whu	2014-12-01 21:52
学习了，谢谢！

wtyssg	2014-12-02 11:43
实际成像结果不可能小于艾里斑，这是由光学系统孔径决定的

狐狸安宁

2016-03-30 16:49

ds1234567:突破衍射极限是的难题，从光刻镜头设计思路可见，为了使光斑变小一方面减小波长，另一方面增大相对孔径。 a/`Yh>ou
(2014-11-26 19:28) Xv(9 YhS

镜头是不可能突破衍射极限的，优化只能减少几何像差，但是不会改变衍射。光刻物镜的设计思路目的不是为了突破衍射极限，是为了通过改变设计指标，比如F#和波长减小艾里斑半径，即减小衍射效应对像质的影响。高分辨率的镜头是衍射受限的，因为几何像差已经平衡的很好。低质量的镜头是几何受限的。

狐狸安宁

2016-03-30 16:52

ds1234567:好友有一个顶级的国外镜头，让我看看，我就遇到像质可不可以超过衍射问题。假设衍射极限定在第一级环上，那是瑞利判断准则，这个准则要求低些，镜头的极限分辨率在F=5.6时，达到280lp/mm 6N)1/=)
瑞利判断是：1/1.22λF，如果波长取555.0nm，F5.6时，则截止频率为263.73 lp/mm，当时波长用 .. (2014-11-21 11:09) 9(.9l\h

镜头极限分辨率不会超过衍射极限，你的截止频率为263.73 lp/mm的计算好像不太准。艾里斑半径是1.22lamda/D，但传函截至频率不是1/(1.22lamda*F#)，而是1/(lamda*F#)。这个我也没想明白为什么，你要想明白的话教我。

狐狸安宁

2016-03-30 16:57

点图rms radius可能小于艾里斑radius的，但实际的光斑分布肯定是比衍射极限下的光斑分布更分散的。之所以会有这种情况，可能是跟zemax中光斑radius的定义（能量分布占百分比）有关系。另外点图貌似是不考虑衍射效应的，在镜头已经优化的接近衍射极限时可能不适用？不清楚。你看下衍射MTF图，衍射极限MTF曲线肯定比实际MTF曲线高

ds1234567

2016-05-10 07:20

我不会出错。倒是国标有错，GB11168-1989 光学系统λ像质测试方法，附录A（第11页）“λ=0.550um；而无限远成像系统 1/（1.22λF）=1477/F ” 1/1.22*0.00055=1490 lp/mm，只有1/1.22*0.000555=1477 lp/mm，实际检测操作上，根本没有这个波长的单色光。
1/（1.22*0.000555*5.6）=263.73
你看一看05版，F=5.6的截止频率，系数为1,我不知道为什么。北理的李林把系数 1.22 、1.02、 0.947都讲了，没说1。

水果电池崔	2019-02-18 19:33
我认为实际光斑最后要大于艾里斑，因为艾里斑仅仅是物理光学产生的像差，而实际系统肯定会有几何光学产生的几何像差的，这样光斑肯定会变更大一点

水果电池崔	2019-02-18 19:34
衍射极限我认为突破不了，因为它是物理性质决定的，是肯定会存在的，既然存在就不会突破

jankin	2020-04-29 15:53
艾里斑是只考虑衍射的影响 93DBZqN RMS是只考虑几何像差的影响

查看本帖完整版本: [-- 为什么zemax最后的弥散斑大小比艾里斑还小？ --] [-- top --]