在
成像光學系統(tǒng)設計中,我們首先需要了解一些最基本的基礎(chǔ)知識,即基本的像差理論。懂得像差在
光學系統(tǒng)中形成的原因,可以極大的幫助我們校正產(chǎn)生的這些像差,達到很好的成像質(zhì)量。
A$"$`)P! 常見的初級像差:五種單色像差和兩種色差。
(27F 五種單色像差分別為:球差,慧差,像散,場曲和畸變
tv=FFfQ 兩種色差:球色差和倍率色差
X"khuyT_ 下面我們來詳細分析球差產(chǎn)生的原因:
vVN[bD< 球差概念
l-h7ksRs 什么是球差?其實球差也叫球面像差,是指軸上物點發(fā)出的
光束通過球面
透鏡時,透鏡不同孔徑區(qū)域的光束最后匯聚在光軸的不同位置,在像面上形成圓形彌散斑,這就是球差。
z#E,96R _467~5JkU 在FRED中如何表示呢?
qyBK\WqaP (b2^d FRED中球差的表述
cSs/XJZ B?YfOSF=5 打開FRED軟件,設計一個新的平凸透鏡R1=0,R2=-25.4 ;厚度5.08 ;半孔徑12.7材料為標準玻璃。
cp?P@- w>q_8V_K +VW]%6+ Umwg
iw 0JRBNh S+xGHi) 光源選擇為垂直方向的線光源
CY).I`aJ X方向的
光線數(shù)1;
>]|^Ux,WZ Y方向的光線數(shù)51;
__n"DLW 孔徑:11.7mm*11.7mm
{}C7VS1 Z軸負方向:5mm
IguG03:.N fU~y481A +~{nU' b2f2WY |z> 尋找最佳焦點:
z'K7J'(R 最佳幾何焦點的概念在FRED是RMS最小值的位置,而近軸像平面的位置RMS并不是最小值,對于近軸的位置我們可以使用減小光源的半孔徑的大小,可選取半孔徑1mm*1mm。
Cv7RCjMw 1、 追跡光線
ZU@jtqq 2、 點擊analyses/ Best geometric focus
*ik)>c_ 3、 生成報告
61wG: AezXou& 在Z方向最佳幾何焦點位置為45.689443,
J
2~B<=V 建立探測平面及分析面
L`@&0Zk oqo8{hrdHk 注意此時的沿著Z方向的平移值即為最佳幾何焦點位置值。
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