光闌的移動對像差的控制
=hY9lxW 【說明】
i/|}#yw8A 這個教程是參照Lens Design 的6.3 章節(jié)內(nèi)容編寫的。目的是總結(jié)一下個人學(xué)習(xí)的體會。發(fā)表出來的原因是供光學(xué)設(shè)計的同行相互學(xué)習(xí)和交流。我發(fā)現(xiàn),國外的教科書的最大好處就是,它們在你看的時候,時刻調(diào)動你的腦子;就是說在教你數(shù)數(shù)的時候,也是12345 789,然后問你中間應(yīng)該是什么?而不是像國內(nèi)的很多教科書一樣,直接說123456789,這樣容易給學(xué)生帶來惰性,而僅僅是簡單去背誦,這樣的壞處是可能抑止了學(xué)生的獨立思考和創(chuàng)造性。我一向認(rèn)為中國的背誦功夫是世界一流的J。
0#Ae< FdGnNDl*e 【正文】
)5Wt(p:T6_ 我們知道通過彎曲單透鏡的曲率,可以對球差進行控制(問:為什么彎曲單透鏡曲率就可以控制球差?);但是在單透鏡曲率不變而且尺寸也不變化的時候,移動光闌的位置不會對球差有任何影響;(為什么?)但是光闌的移動確會引起慧差和像散的變化。對于這些離軸的像差,我們隨后的章節(jié)將會更詳細的說明和解釋。
hg7^#f95u 這里我們僅僅說明光闌的移動對像差的影響,我們采用的例子是一個單透鏡,對等凸透鏡。采用BK7 玻璃,焦距是400,開始的光闌在第一面上。光闌的口徑是40,視場角是5度。透鏡的厚度是4。請先把這個透鏡情況,通過計算放置在ZEMAX 文件中。(問:透鏡的曲率項目,也就是zemax 中的半徑項目是如何計算和確定的?)
cXw8#M! 由于透鏡的厚度,一開始這個透鏡的焦距不是嚴(yán)格的400,我們可以通過如下的方式進
{:]u 6l 行調(diào)整:在透鏡兩個面的半徑上都設(shè)置器為變量,也就是半徑的后邊有個“V”(如何設(shè)置?)。
}i$ER,hXh 然后在最后一面的厚度上設(shè)置M-solve 參數(shù)(如何設(shè)置?),確定到后焦距的距離。
_$+BYK@ 然后在優(yōu)化參數(shù)的編輯器MFE 上,按照下邊的設(shè)置(如何設(shè)置?):
tJ$gH; Operand Target Weight
%\^VxM EFFL 400 1
V!\'7-[R 然后進行優(yōu)化,我們發(fā)現(xiàn)焦距現(xiàn)在是精確的400。
8Wba Hw_ 觀察最后的結(jié)果,我們可以注意到,透鏡的曲率都有變化,但這個透鏡仍然是對等雙凸透鏡(zemax 本身優(yōu)化方法確定),這個和在最后一個面的曲率上采用F-solve 的方式是不一樣的,F(xiàn)-solve 通過單獨調(diào)整后一個面的曲率確保焦距達到用戶需要的數(shù)。(問:F-solve 的原理是什么?M-solve 找到的焦點位置,是什么樣的焦點位置?)
L.2!Q3& 現(xiàn)在我們繼續(xù),設(shè)置MFE 如下的參數(shù):
Q2qT[aD, Operand Target Weight
?xwLe EFFL 400 1
eHb@qKnf SPHA (none) 0
2Q=I`H_ COMA (none) 0
O!se-h5mW8 ASTI (none) 0
Zz?)k])F 以上的目的是:通過設(shè)置Weight 為0,而可以觀察球差,慧差,像散的情況。我們選
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