zemax的spot diagram的看圖方式說明
iL);bv W #$xtUCqX 光學(xué)設(shè)計(jì)程序zemax中有個(gè)很常用的評測
光學(xué)系統(tǒng)質(zhì)量的分析工具-spot diagram,中文翻譯就是點(diǎn)圖,借助它可以形象的對光學(xué)系統(tǒng)成像進(jìn)行很好的描述。這里寫下本人對spot diagram的體會和認(rèn)識。
H\oxj,+N ,HTwEq>-G 可以通過多種方式在zemax中顯示點(diǎn)圖,方式一:直接點(diǎn)擊在屏幕菜單工具欄中的“Spt”按鈕;方式二:選擇菜單 Analysis-Spot Diagrams-Standard。
E> GmFw F_'{:v1GW 點(diǎn)圖的原理是顯示光學(xué)系統(tǒng)在IMA面上的成像。換句話說,它就是通過計(jì)算,把一系列物方的點(diǎn)通過光學(xué)系統(tǒng)以后,成像在IMA面上的情況給實(shí)際繪制出來。
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8i 為了表現(xiàn)方便,它可以選擇一系列預(yù)定的模板形式,具體來說,比如一個(gè)在軸上的點(diǎn),從無限遠(yuǎn)成像到IMA面上,zemax就模擬在無限遠(yuǎn)有若干個(gè)發(fā)光點(diǎn),這些點(diǎn)平行射入入瞳,然后經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng),最后成像在IMA面上。顯然如果光學(xué)系統(tǒng)是完美的光學(xué)系統(tǒng),那么這些點(diǎn)成像點(diǎn)為一個(gè)理想的點(diǎn)。
klnNBo! a<q9~QS 但對于實(shí)際的光學(xué)系統(tǒng),就會成像為一個(gè)彌散斑。那么這個(gè)彌散斑在IMA面上的像,就是Spot Diagram。
(0q`eO2 .O1w-,= 同理,在非軸上點(diǎn),也可以參照主光線的角度和位置,形成一系列的發(fā)光點(diǎn),經(jīng)過入瞳最后成像在IMA面上最后也形成一個(gè)彌散斑。
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C _Sfu8k>): 如何通過spot diagram看
光學(xué)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,簡單說,這個(gè)彌散斑越小越好。如果你發(fā)現(xiàn)彌散斑足夠小,滿足你對光學(xué)系統(tǒng)最小彌散斑的要求(spot diagram的單位是微米)那么你的光學(xué)系統(tǒng)就完全可以進(jìn)行實(shí)際的加工了。換句話說,就是你的光學(xué)系統(tǒng)已經(jīng)可以設(shè)計(jì)完成了。
Zt!$"N., T$"~Vu 如何才知道你的光學(xué)系統(tǒng)足夠的好?這里有個(gè)參考,就是airy斑的參考。airy斑是
物理光學(xué)的一個(gè)概念。它指出在形成的彌散斑直徑在2.44*F*(主
波長)以內(nèi)的時(shí)候,該光學(xué)系統(tǒng)可以認(rèn)為是理想(完美)光學(xué)系統(tǒng)。這樣當(dāng)你在spot diagram圖中,在setting菜單中,設(shè)置顯示airy斑。然后發(fā)現(xiàn)你的點(diǎn)圖完全都在airy斑環(huán)之內(nèi),你就可以認(rèn)為你的光學(xué)
F$tzsz,9n 系統(tǒng)設(shè)計(jì)已經(jīng)完美。
Mb2a;s 3-hcKE 但實(shí)際上,很少有光學(xué)系統(tǒng),可以滿足符合airy斑直徑的要求。那么說明你的光學(xué)系統(tǒng)有
像差。究竟是哪種像差在起主要作用?主要的像差有,球差,慧差,像散,場曲,畸變。
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