像差特征曲线
像差特征曲线
图 1 中, 点为第二近轴光线的理想像点,
为轴外主光线与高斯
像面的交点。
、
分别为 B点发出的上下光线与高斯像面的交点。
为了表达由 B 点发出的不同孔径的光线通过光学系统后在高斯像面
上交点的差异,通常需要计算由 B点发出的上下各 5条光线,并计算其在
高斯像面上的交点高度与主光线交点高度之差,即
。然后
把 和对应的 按横纵坐标绘制成曲线如图 2所示,这就是光学设计
中通称的 (或称 ) 像差特性曲线。
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像差特征曲线
图 1 中, 点为第二近轴光线的理想像点,
为轴外主光线与高斯
像面的交点。
、
分别为 B点发出的上下光线与高斯像面的交点。
为了
达由 B 点发出的不同孔径的光线通过光学系统后在高斯像面
上交点的差异,通常需要计算由 B点发出的上下各 5条光线,并计算其在
高斯像面上的交点高度与主光线交点高度之差,即
。然后
把 和对应的 按横纵坐标绘制成曲线如图 2所示,这就是光学设计
中通称的 (或称 ) 像差特性曲线。
在图 2中,
即为 ,根据图示和像差计算公式可得畸变为
宽光束子午彗差
在图 2中, 、 的连线斜率为
,即为宽光束子午场曲
式中,
,
。
在图 2中,
点处的斜率为
,即为细光束子午场曲
轴外点球差
三条曲线之间的距离表示了不同颜色光线轴向的位置差别,也就是
轴向色差,一般主要看 C、F光线之间位置的差。
将子午垂轴像差曲线的两端相连,其斜率与宽光束子午场曲成正比
过原点的切线斜率与细光束子午场曲相对应。
端点连线的斜率和切线斜率之差和子午球差成比例,即连线和切线
之间的夹角越大,子午球差就越大。
子午光线端点连线和纵坐标交点的高度显然等于 ,即子午彗差,
所以在子午垂轴像差曲线上,某子午光线的连线和纵坐标交点的高度就
代表它的子午彗差。
PX,PY 某条光线在入瞳上的归一化坐标,即归一化光瞳坐标.
EX,EY 该光线在理想像面上对理想成像点的偏移.
HX,HY 为归一化的视场坐标.
图 2 子午像差特征曲线
图 1 轴外成像光束
在 zemax设计程序中像差特征曲线是用 Ray Aberration表示,用光线在入瞳坐标 Px (子午)
代替空间角 tan u,其方向转 90°。
图 3 zemax 程序的 Ray Aberration 曲线(示例)
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