| caxcad |
2022-01-28 13:38 |
如何使用 CAXCAD 计算透镜的赛德尔Seidel像差?
引言 Gc>bli<-
1{4d)z UB
赛德尔Seidel像差 也称为初级像差或三阶像差，赛德尔像差系数表征了光学系统的初级像差在各个折射面上的分布。因此它除了光学系统的物距和视场相关，还与光学系统的结构密切相关。 cE> K:3n
JIvVbI
初级像差理论是光学设计的基础知识，CAXCAD软件包含Seidel像差计算的近轴数据，这组数据展示了软件内在计算的过程，从而让用户更加深入理解Seidel像差的使用和适用范围。 :' ?%%P
}3 :DJ(Y
像差计算公式 .Gq.s t%
=MDir $1Z
Seidel 像差是完全基于近轴光学：追迹边缘光线和主光线就可以完成计算。在光线追迹过程中，表面的曲率的泰勒展开项（或者Snell定律的角度正弦）只近似到三阶，因此我们也把这种像差称为三阶像差或初级像差。 \s?OvqI:
Ou </{l/
Seidel 像差包含有七个项目： '$pT:4EuGq
`l@[8H% aw
球差SPHA S1, 慧差 COMA S2, 像散 ASTI S3, 场曲 FCUR S4, 畸变 DIST S5, 轴向色差 C1, 垂轴色差, C2 7)$U >|=
0cZyO$.
CAXCAD内部计算所采用的像差计算的公式如下： A`<#}~A
;8/w'oe *j
像差公式 #P *%FgROl
k K&tB
[attachment=110705] Mm`jk%:%]
/:v+:-lU
两个色差公式： >JwdVy^
~ ui/Qf2|
[attachment=110706] C-d|;R}Ww
rHPda?&H
CAXCAD 的 Seidel 像差 W)JUMW2|
pw{3I 2Ix
在显示的数据中，第一组是近轴光线追迹的数据 H U A 代表边缘光线 HBAR UBAR ABAR 代表主光线 T:o!H
Xdj^
<q
hNX$ t
CAXCAD 提供了这组数据，可以让有需要的用户了解或验证计算的过程。 H
.)}|
]#R'hL%f
[attachment=110702] a(Ka2;M4J
'< ~r V
第二组和第三组分别表示Seidel 像差中的几何像差和波像差 /_y%b.f^
&[,g `S0
[attachment=110700] IF~i*
L;/#D> U (
Seidel 像差的操作数 6cz%>@
;KJJK#j
CAXCAD 软件支持分析功能参数对应优化控制的原理和框架，这一点也是很多光学软件的特点。 Onb*nm
*I%r
因此Seidel 像差可以通过操作数来进行控制，对应的优化操作数 MFO 如下 &;L4Cj$ q
loN!&YceW
球差 S1: MF-SPHA ='u'/g$'&
慧差 S2: MF-COMA f gI.q
像散 S3: MF-ASTI #S2LQ5U
场曲 S4: MF-FCUR QwXM<qG*
畸变 S5: MF-DIST o_&.R
轴向色差 C1: MF-AXCL c\Fy X\ i
垂轴色差 C2: MF-LACL N[X%tf\L]F
用户使用的时候无需输入MF的开头部分，而只需要输入后面的四个字母就可以了，返回的值将是以波长为单位的波像差数值。 9qD/q?Hh$
}'$ 6EgX
特别说明 MF-DIST: Surf 参数如果是0，返回百分比的%几何畸变，如果是非0则返回对应表面的三阶畸变S5的波像差。 nN>D=a"&F
x n)FE4
原文出自CAXCAD官网知识库
|
|