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    [原創(chuàng)]zemax光學(xué)設(shè)計(jì)公差分析 [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2022-06-27
    光學(xué)鏡片加工過程中不可避免會帶有一些面型的誤差——實(shí)際的和設(shè)計(jì)值總有一點(diǎn)區(qū)別。如何分析這些面型不規(guī)則度誤差對光學(xué)性能帶來的影響,我們來整理一些不同的情況。注意,本文只涉及面型不規(guī)則度公差,而不涉及其他的偏心旋轉(zhuǎn)定心等公差因素。 PV(b J7&R  
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    首先我們把面型不規(guī)則都分為空間頻率的中低頻和高頻,對于高頻面型誤差,不規(guī)則的尺度明顯小于波長(往往是表面劃傷帶來的),這種情況下實(shí)在沒有什么太好的方式來精細(xì)地模擬光線行為。原則上這種尺度下幾何光學(xué)已經(jīng)不適用,而物理光學(xué)的計(jì)算量不可接受。我們可以把高頻面型誤差帶來的行為統(tǒng)一用表面散射來表征,或者有時(shí)候直接認(rèn)為光線丟失。至于用哪種散射模型,散射程度如何,則可以通過實(shí)測來搞定。 511^f`P<  
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    為了規(guī)范說明什么是中低頻或者高頻面型不規(guī)則度,我們得引入一個(gè)重要的概念PSD(Power Spectral Density,功率譜密度),它本質(zhì)上是把面型數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換,并繪制出頻域譜,有點(diǎn)像成像光學(xué)里的MTF,PSD是對面型上不同頻率“強(qiáng)度分布”的描述。 r-'\<d(J$  
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    回到中低頻表面不規(guī)則度,這往往是由拋光工藝造成的,也是絕大多數(shù)應(yīng)用場景下需要著重考慮的。我們先來看看知名光學(xué)設(shè)計(jì)軟件Zemax是怎么處理的。 U# Y ?'3