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    [原创]高级球差数据计算、曲线绘制、性能分析 [复制链接]

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    离线phoenixzqy
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2013-11-30
    2014年5月07-09,成像光学设计培训班(上海);5月16-18照明光学设计培训班(上海);开始报名了!!! w8ld* z  
    QQ:156077988  Email:phoenixzqy@163.com A\.*+k/B  
    _If?&KJ r  
    以像差理论为指导,通过反复的尝试、计算,修改来获得最佳的结果。这是经典光学设计的基本做法。即使在使用光学软件自动优化像差的今天,设计者了解各种透镜的结构形式、像差特性及为什么会产生这种特性,仍然是十分重要的。现在的光学设计师都采用光学软件,但很多设计师对不同结构的透镜的性能及作用的认识却很少,这是不够的。而优化程序很多时候,采用的是数学方法,把很多经典的、已经重复验证很多次的成功的结构,忽略掉了。仅仅使用软件优化光学系统,有时是解决不了问题的。因此,对光学系统的结构、像差性能了解清楚,能更好的发挥设计软件的作用。 BF!zfX?n  
    2H "iN[2A  
    最近重新看了一下光学理论知识,把以前手动追迹光线的公式,在Matlab里编程实现了一下。程序编写完成之后,以一个简单的双胶合透镜为例,做了一下验证。以简单双胶合为例,比较容易和以前的数据对照,验证程序正确与否。验证成功之后,即可代入复杂光学系统结构参数,计算各面球差贡献、各面球差的初级球差、二级球差、san 级球差或更高级球差。(高级像差的计算,也可以在Zemax里,采用近轴、实际光线操作数,计算出来。)目前程序里只计算到san 级。先分享一个双胶合透镜的追迹、计算结果。之后,会分享一个消带球差的透镜组追迹、计算结果。 0Wm-` ZA  
    如图示:黑色为透镜组球差曲线,初级、二级、san 级分别为r、g、b。 R  |%  
    l$9,  
    j!)p NZW.<  
    消球差透镜组球差曲线 1z:N$O _v  
    GA}^Rh`T-  
    TMsoQ82  
    第一面球差贡献 #Q7$I.O]  
    ]l%.X7M9  
    -rlX<(pl)  
    第二面球差贡献 G'f"w5%qZv  
    AoeW<}MO  
    v2sU$M  
    第三面球差贡献
    $(=1A>40  
    由以上曲线可以看出,对透镜的单个表面而言,其球差以初级为主。透镜的消边缘球差,基本上是以第二面的初级、二级球差,补偿一、三面的初级球差。 -~fI|A^  
    ): C4}&l  
    而下图的消带球差透镜球差曲线的校正,是修改透镜结构,产生了与以上透镜结构,反向的san级球差,对球差进行了进一步的补偿获得的。这个,会在以后发帖说明。 hM w`e  
    q(Q9FonU  
    "mK (?U!A  
    消带球差透镜组球差曲线
    ]E^f8s0#V  
    [ 此帖被phoenixzqy在2014-04-13 21:03重新编辑 ]
    1条评分光币+15
    cyqdesign 光币 +15 原创内容,奖励! 2013-11-30
     
    成像光学设计培训(北京)10月20-22日;照明光学设计培训(北京)10月24-26日;欢迎报名参加!
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    离线fagbit
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    只看该作者 1楼 发表于: 2013-11-30
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    离线phoenixzqy
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    只看该作者 2楼 发表于: 2013-11-30
    回 fagbit 的帖子
    fagbit:顶一个! (2013-11-30 16:22)  !eAdm  
    ml33qXW:  
    谢谢,常交流。
    成像光学设计培训(北京)10月20-22日;照明光学设计培训(北京)10月24-26日;欢迎报名参加!
    离线phoenixzqy
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    只看该作者 3楼 发表于: 2013-11-30
    这个是根据子午面内的光线追迹公式编写的。 q 5v?`c  
    空间光线的公式,按照向量的方法书写,也很简单。
    成像光学设计培训(北京)10月20-22日;照明光学设计培训(北京)10月24-26日;欢迎报名参加!
    在线ds1234567
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    只看该作者 4楼 发表于: 2013-11-30
    支持原创,盼望下回分解
    离线phoenixzqy
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    只看该作者 5楼 发表于: 2013-11-30
    回 ds1234567 的帖子
    ds1234567:支持原创,盼望下回分解 (2013-11-30 19:51)  m#oh?@0}  
    <eB<^ &nd  
    消带球差那个,镜片的每个面的球差贡献曲线图其实已经做好了。 Yim{U:F  
    过几天再发。呵呵
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    离线孤烟寂
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    只看该作者 6楼 发表于: 2013-11-30
    求程序
    离线phoenixzqy
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    只看该作者 7楼 发表于: 2013-11-30
    回 孤烟寂 的帖子
    孤烟寂:求程序 (2013-11-30 21:24)  |9Yi7.  
    o%[U  
    呵呵 这要求太直接了。
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    离线doddshi
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    只看该作者 8楼 发表于: 2013-11-30
    非常好的东西,谢谢了
    离线phoenixzqy
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    只看该作者 9楼 发表于: 2013-12-01
    回 doddshi 的帖子
    doddshi:非常好的东西,谢谢了 (2013-11-30 22:36)  54-#QIx|  
    }]n$ %g (  
    客气 常交流。
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