[原创]Code V 中計算特定瞳高之軸向球差的方法 [复制链接]

Code V 中計算特定瞳高之軸向球差的方法 n^2'O:Vs  
:P?zy|aBi  
以Code V的cooke1.len 為例。 9w}_CCj3  
eQ80Kf~  
f=kt0  
注意這系統有離焦0.0289，即成像面不在近軸位置。軸向球差的計算必需考量離焦效應。 v%4zP%4Ak[  
R&@NFin  
下圖顯示Field Curves的圖表數據。三個波長在0.2相對瞳高的軸向球差分別為  0.013301,  -0.036191,  -0.021985。 wCw_aXqq  

描述:2

图片:2.jpg

:)j& t>aP  
+OeoA{-W  
Code V 沒有計算特定瞳高球差的函數，但它提供了Real Ray Trace的功能，可根據輸入參數以追跡一條特定光線，並將相關數據儲存備用。藉此即可獲得球差。 kB]?9
5>Wx  
N/8_0]Gf  
開啟 Real Ray Trace 表單，並輸入以下紅框數值 yo]8QO]97  
0RGqpJxk  
E, ;'n  
這相當於在Command Window 中輸入RSI SO..I W2 F1 0 0.2 指令。意思為追跡一條光線，參數為軸上視場(F1)，第二波長(W2) ，X方向相對瞳高0，Y方向相對瞳高0.2。 39oI &D>8  
VX,@Gp_'m  
在成像面處： :BVYS|
%  
(Y SI) 是光線(包含離焦影響)在Y軸截高，即垂軸球差。 _qU;`Q  
(M SI) 是光線與Y軸方向角 Beta 之光學餘弦 n*cos(Beta)。 &]jCoBj+_  
(N SI) 是光線與Z軸方向角 Gamma 之光學餘弦 n*cos(Gamma)。 K'zBDrkW-x  
由於追跡的是子午面光線，(M SI)/(N SI) 即為光線與Z軸夾角之Tan值。 #|^yWw^  
最終，軸向球差 LSA = -(Y SI)/((M SI)/(N SI)) _[{oK G^u  
ey ?paT  
可以用以下指令求出三個波長在0.2瞳高的軸向球差值，其數據和前述Field Curves的結果是一致的。 Np>0c-S  
mt]50}eK  

描述:1

图片:A.png

:8l#jU`y  

進一步說明 ^=,N] j  
=`MMB|{6  
計算軸向球差LSA的函數： i$dF0.}Q  
fct @LSA(num ^z, num ^w, num ^yp)   j\TS:F^z  
Zoom(^z)，波長(^w)，相對瞳高(^yp) Hg`2- Nl  
3y]rhB  
計算軸向色差函數： ?oulQR6:  
fct @dLFC(num ^z, num ^w0, num ^w1, num ^yp)   P/ 7aj:h~P  
波長^w0至波長^w1的軸向色差，即此二波長的軸向色差之差額。 gtJCvVj>g  
_0!<iN L  
利用這些函數，可在優化中指定軸向球差及色差的數值。 &d&nsQ
 
qY|NA)E)Bp  
案例。讀入cooke1.len，關掉離焦，令6個鏡面半徑為變數。 aKk0kC  
用優化指定全瞳高LSA=0及0.75瞳高校正色差。 WkSv@Y,  
tow; aut; efl = (efl); @LSA(1, (ref), 1) = 0; @dLFC(1,1,3,0.75)=0; dra; go [K#pU:lTH  
 !AFii:#  
則優化前後的色球差圖型如下 3?-2~s3gp  
GdtR /1  
[attachment=128786] *}Nh7>d(  
W;ADc2#)  
可看出優化後之全瞳高LSA=0，0.75瞳高也已校正色差。 nWsR;~pK  

上述是用指令的方法，但 Code V 的 RAYRSI(zoom_pos, wave_num, field_num, ref_surf, input) 函數提供相同功能。優點是可據此自行編寫軸向球差的函數，再進一步編寫色差函數，即二波長的軸向色差之差額。 ky0,#ZOF  
?8aPd"x  
利用這些函數，不只方便計算，更可在優化中過程中指定軸向球差及色差的目標值。 u(P;) E"1  
?*A"#0  
其實只要了解 RAYRSI(zoom_pos, wave_num, field_num, ref_surf, input)函數的用法及各種像差的定義，可以自行編寫相應的像差函數。