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    [原創(chuàng)]高級球差數(shù)據(jù)計(jì)算、曲線繪制、性能分析 [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2013-11-30
    以像差理論為指導(dǎo),通過反復(fù)的嘗試、計(jì)算,修改來獲得最佳的結(jié)果。這是經(jīng)典光學(xué)設(shè)計(jì)的基本做法。即使在使用光學(xué)軟件自動優(yōu)化像差的今天,設(shè)計(jì)者了解各種透鏡的結(jié)構(gòu)形式、像差特性及為什么會產(chǎn)生這種特性,仍然是十分重要的,F(xiàn)在的光學(xué)設(shè)計(jì)師都采用光學(xué)軟件,但很多設(shè)計(jì)師對不同結(jié)構(gòu)的透鏡的性能及作用的認(rèn)識卻很少,這是不夠的。而優(yōu)化程序很多時(shí)候,采用的是數(shù)學(xué)方法,把很多經(jīng)典的、已經(jīng)重復(fù)驗(yàn)證很多次的成功的結(jié)構(gòu),忽略掉了。僅僅使用軟件優(yōu)化光學(xué)系統(tǒng),有時(shí)是解決不了問題的。因此,對光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、像差性能了解清楚,能更好的發(fā)揮設(shè)計(jì)軟件的作用。 Jq?"?d|:  
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    最近重新看了一下光學(xué)理論知識,把以前手動追跡光線的公式,在Matlab里編程實(shí)現(xiàn)了一下。程序編寫完成之后,以一個(gè)簡單的雙膠合透鏡為例,做了一下驗(yàn)證。以簡單雙膠合為例,比較容易和以前的數(shù)據(jù)對照,驗(yàn)證程序正確與否。驗(yàn)證成功之后,即可代入復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù),計(jì)算各面球差貢獻(xiàn)、各面球差的初級球差、二級球差、san 級球差或更高級球差。(高級像差的計(jì)算,也可以在Zemax里,采用近軸、實(shí)際光線操作數(shù),計(jì)算出來。)目前程序里只計(jì)算到san 級。先分享一個(gè)雙膠合透鏡的追跡、計(jì)算結(jié)果。之后,會分享一個(gè)消帶球差的透鏡組追跡、計(jì)算結(jié)果。 {B lM<  
    如圖示:黑色為透鏡組球差曲線,初級、二級、san 級分別為r、g、b。 `~3y[j]kO  
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    消球差透鏡組球差曲線 /F6=iHK(l  
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    第一面球差貢獻(xiàn) 9i+SU|;j  
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    第二面球差貢獻(xiàn) VlQaT7Q  
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    第三面球差貢獻(xiàn)
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    由以上曲線可以看出,對透鏡的單個(gè)表面而言,其球差以初級為主。透鏡的消邊緣球差,基本上是以第二面的初級、二級球差,補(bǔ)償一、三面的初級球差。 6>