我們?cè)谠O(shè)計(jì)成像
系統(tǒng)時(shí),最重要的理論依據(jù)就是像差理論。雖然現(xiàn)在計(jì)算機(jī)使
光線追跡變得異常輕松,各種
光學(xué)設(shè)計(jì)
軟件也不斷嘗試實(shí)現(xiàn)自動(dòng)
優(yōu)化,但是目前為止,我們?cè)谠O(shè)計(jì)
鏡頭時(shí),還是必須以像差理論為指導(dǎo)。結(jié)構(gòu)決定像差,像差限制性能,因此我們需要在選擇初始結(jié)構(gòu)時(shí)就要評(píng)估它的限制在哪里,從而尋找到一個(gè)好的初始結(jié)構(gòu);在設(shè)計(jì)過程中,只有了解像差的存在狀況后,才能對(duì)結(jié)構(gòu)
參數(shù)進(jìn)行有針對(duì)性的修改,并根據(jù)效果確定修改是否合適,這樣不斷的去調(diào)整最終。這個(gè)工作就是我們?cè)?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=光學(xué)設(shè)計(jì)',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_3">光學(xué)設(shè)計(jì)中的任務(wù)。
K#9(|2J% /RA1d<~$q 對(duì)于未校正系統(tǒng),初級(jí)像差往往很大,這時(shí)候初級(jí)像差系數(shù)就非常有用。以前的設(shè)計(jì)師用初級(jí)像差來確定初始結(jié)構(gòu),得益于時(shí)代進(jìn)步,我們現(xiàn)在一般可以跳過這個(gè)步驟,直接選擇現(xiàn)存的初始結(jié)構(gòu),這樣我們的精力就可以放在像差的校正上。幾乎所有的成像設(shè)計(jì)軟件都可以把初級(jí)像差作為操作數(shù)加入到優(yōu)化函數(shù)中,結(jié)合光線追跡,我們可以迅速進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化。
E1Ru)k{B XEf&Yd 但是,不幸的是,目前這些軟件的自動(dòng)優(yōu)化功能還沒有先進(jìn)到讓我們?cè)诤炔枇奶斓臅r(shí)候就完成設(shè)計(jì),所以仍然需要我們?nèi)グl(fā)揮自己的聰明才智。我們必須不停的問自己,優(yōu)化為什么停止了,到底是什么限制了進(jìn)一步優(yōu)化,我該怎么去修改結(jié)構(gòu)參數(shù)和優(yōu)化函數(shù)。在跟這些問題日積月累的斗爭(zhēng)中,我們才不斷刷高自己的經(jīng)驗(yàn)值。一般來講,當(dāng)你的優(yōu)化難以繼續(xù)的時(shí)候,主要是因?yàn)槭窍到y(tǒng)當(dāng)前的結(jié)構(gòu)走到了盡頭,當(dāng)然也可能是優(yōu)化函數(shù)不合理需要修改。我們主要討論前者,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定了高級(jí)像差,而高級(jí)像差一般很懶,不怎么變動(dòng),我們知道光學(xué)設(shè)計(jì)的主要
原理就是像差平衡:低級(jí)像差和高級(jí)像差之間的平衡、不同像差之間的平衡。所以殘留像差很大且難以降低,很可能就是高級(jí)像差太大無法平衡所致。現(xiàn)在這些軟件一般不提供高級(jí)像差分析,所以我們很頭疼啊,高級(jí)像差它到底是什么樣子啊,是由哪部分結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的啊。這個(gè)問題,我們迫切需要知道。
% +kT Pe+ 8~0o=R 我們不如來看看那些
光學(xué)系統(tǒng)的高級(jí)像差到底是什么樣子的,這里以球差為例,分析四組7種不同光學(xué)系統(tǒng)的高級(jí)球差分布。
CX&yjT6` nLFx/5sL 希望對(duì)大家深入理解光學(xué)設(shè)計(jì)和像差校正能有所幫助
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