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。
]r^/:M 常見的初級像差:五種單色像差和兩種色差。
2+2Gl7" s 五種單色像差分別為:球差,慧差,像散,場曲和畸變
h2b,( 兩種色差:球色差和倍率色差
%a_ rYrL 下面我們來詳細分析球差產(chǎn)生的原因:
8%@![$q<g 球差概念
j>{Dbl:#2 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。
YPV@/n[N Em%0C@C 在FRED中如何表示呢?
&tAhRMa x'4q`xDa FRED中球差的表述
?>p(* xksd&X: 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。
Xiy9Oeq2uh O7M8!3Eqm :?2@qWaL b.LMJ'1 &!xePKvO6k J|uxn<E<> 光源選擇為垂直方向的線光源
klwC.=?(j" X方向的
光線數(shù)1;
9?jD90@
} Y方向的光線數(shù)51;
_6tir'z 孔徑:11.7mm*11.7mm
e={X{5z0 Z軸負方向:5mm
WS!:w'rzr %`M IGi# @d+NeS R">-h;# 尋找最佳焦點:
_uYidtxo= 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。
6D=9J%; 1、 追跡光線
uuD|%-Ng 2、 點擊analyses/ Best geometric focus
hLv~N} 3、 生成報告
am'11a@* isG8S(}IW& 在Z方向最佳幾何焦點位置為45.689443,
]#7{x 建立探測平面及分析面
*&=sL ^5MPK@)c,/ 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。
\6{w#HsP8 D?Mj<|| u/I|<NAC, 光線追跡(1*51,子午光線)
ccdP}|9e s