基于ZEMAX用戶自定義操作數(shù)的波前編碼成像系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計 y
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針對目前波前編碼成像系統(tǒng)中相位板的設(shè)計工作量大且未能考慮除相位板外其它光學(xué)元件像差的問題,提出了兩種基于常用光學(xué)設(shè)計軟件ZEMAX的優(yōu)化設(shè)計方法:使用ZPL宏指令編寫用戶自定義操作數(shù),優(yōu)化點擴(kuò)散函數(shù)的能量集中度和一致性,實現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)對稱型相位板的設(shè)計,以斯托列爾比不小于0.8為衡量標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計結(jié)果使景深擴(kuò)展到傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)的5.5倍;使用在外部定義和編譯的C程序編寫用戶自定義操作數(shù),優(yōu)化調(diào)制傳遞函數(shù)的離焦不變性,實現(xiàn)了奇對稱型相位板的設(shè)計;以MTF離焦不變性為衡量標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計結(jié)果使景深擴(kuò)展到傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)的12.5倍,而同等條件下的三次方相位板只能使景深擴(kuò)展到傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)的10.1倍。得到的實驗結(jié)果說明本文所述設(shè)計方法是方便而有效的。
