應(yīng)用初級(jí)像差理論求解初始結(jié)構(gòu)
參數(shù)的方法,最多只能滿足初級(jí)像差的要求,并且隨著
系統(tǒng)中各組元光焦度的分配、玻璃的選取和對(duì)某些參數(shù)的選擇的不同,滿足初級(jí)像差的解會(huì)是很多的。而其中往往只有少數(shù)的解有實(shí)用意義。這就需要進(jìn)行全面、系統(tǒng)的計(jì)算、分析、歸納,以求得較好的初始解。一個(gè)好的初始解,應(yīng)該是像差分布合理、
透鏡彎曲恰當(dāng),特別是高級(jí)像差不能很大。
/'O8RUjN 30Yis_l2h 校正了初級(jí)像差的解并不是直接能夠應(yīng)用的解。特別是當(dāng)系統(tǒng)比較復(fù)雜、相對(duì)孔徑和視場(chǎng)都較大時(shí),初始解和最后的結(jié)果之間,差別就會(huì)很大。這表明,從一個(gè)初始解到成為一個(gè)可實(shí)用的解,尚需進(jìn)行大量的像差校正和平衡工作,盡管已有許多頗為實(shí)用的
光學(xué)自動(dòng)設(shè)計(jì)程序問(wèn)世,在操作中仍然需要很多的人工干預(yù),設(shè)計(jì)工作不可能完全由計(jì)算機(jī)完成。同時(shí),好的計(jì)算機(jī)
軟件也必須由人來(lái)設(shè)計(jì)。因此我們?nèi)孕枇私馊缦滦U?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=光學(xué)系統(tǒng)',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_3">光學(xué)系統(tǒng)像差的原則和常用方法。
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}Po adON&< 首先,各光組以至各面的像差分布要合理。在考慮初始結(jié)構(gòu)時(shí),可將要校正的像差列成用P、W表示的方程組,這種方程組可能有多組精確解,也可能是病態(tài)的,或無(wú)解。若是前者,應(yīng)選一合理的解;若是后者,應(yīng)取最小二乘解。總之,有多種解方程組的算法可資利用,在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)并不困難。然后,應(yīng)盡量做到各個(gè)面上以較小的像差值相抵消,這樣就不至于會(huì)有很大的高級(jí)像差。在此,各透鏡組的光焦度分配、各個(gè)面的偏角負(fù)擔(dān)要盡量合理,要力求避免由各個(gè)面的大像差來(lái)抵消很多面的異號(hào)像差。
_B4&Fb. T:|/ux3 其次,相對(duì)孔徑h/r或入射角很大的面一定要使其彎向光闌,以使主
光線的偏角或 ip角盡量小,以減少軸外像差。反之,背向光闌的面只能有較小的相對(duì)孔徑。
ZO}Og&% _`$LdqgE 第三,像差不可能校正到完美無(wú)缺的理想程度,最后的像差應(yīng)有合理的匹配。這主要是指:軸上點(diǎn)像差與各個(gè)視場(chǎng)的軸外像差要盡可能一致,以便能在軸向離焦時(shí)使像質(zhì)同時(shí)有所改善;軸上點(diǎn)或近軸點(diǎn)的像差與軸外點(diǎn)的像差不要有太大的差別,使整個(gè)視場(chǎng)內(nèi)的像質(zhì)比較均勻,至少應(yīng)使0.7視場(chǎng)范圍內(nèi)的像質(zhì)比較均勻。為確保0.7視場(chǎng)內(nèi)有較好的質(zhì)量,必要時(shí)寧愿放棄全視場(chǎng)的像質(zhì)(讓他有更大像差)。因?yàn)樵?.7視場(chǎng)以外已非
成像的主要區(qū)域,當(dāng)畫(huà)幅為矩形時(shí)(如照相底片),此區(qū)域僅是像面一角,其像質(zhì)的相對(duì)重要性可以較低些。
q!c(~UVw 0bNvmZ$ 第四,挑選對(duì)像差變化靈敏、像差貢獻(xiàn)較大的表面改變其半徑。當(dāng)系統(tǒng)中有多個(gè)這樣的面時(shí),應(yīng)挑選其中既能改良所要改的那種像差,又能兼顧其他像差的面來(lái)進(jìn)行修改。在像差校正的最后階段尚需對(duì)某一、二種像差做微量修改時(shí),作單面修改也是能奏效的。
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