ray fan表示是光學(xué)系統(tǒng)的綜合誤差。它的橫坐標(biāo)是光學(xué)系統(tǒng)的入瞳標(biāo)量,因此總是從-1到+1之間。顯然0的位置對(duì)應(yīng)就是光軸在入瞳中心的焦點(diǎn)?v坐標(biāo)則是針對(duì)主光線(發(fā)光點(diǎn)直穿光闌中心點(diǎn)的那條光線)在像面上的位置的相對(duì)數(shù)值。由于我們?cè)谟?jì)算光路的時(shí)候,通常僅僅考慮兩類光線,子午面和弧矢面。這樣對(duì)于不同的面,就有兩種不同ray fan顯示。 s!8J.hD'I
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要概念上理解ray fan圖,我們假設(shè)有一個(gè)薄透鏡的光學(xué)系統(tǒng)。光闌就在這個(gè)薄透鏡上。有一個(gè)在子午面上的軸外點(diǎn),發(fā)出一束光線射向這個(gè)透鏡,那么它在子午面的ray fan圖將是這樣繪制的:首先,這一束光線會(huì)射向光學(xué)系統(tǒng)的入瞳(同時(shí)也是光闌)上,會(huì)在子午面上有一個(gè)光束的分布。因此他們每個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)都將在未來(lái)的ray fan圖上顯示-1到+1的橫坐標(biāo)。顯然主光線的位置是光闌的中點(diǎn),就是0的位置。然后這一束光線繼續(xù)穿過(guò)光學(xué)系統(tǒng),最后折射到像面上。由于由像差的存在;在像面的子午面上將形成由無(wú)數(shù)光點(diǎn)形成的光線。(對(duì)于理想的光學(xué)系統(tǒng),還是應(yīng)該形成一個(gè)點(diǎn)),這個(gè)線上一定會(huì)有一個(gè)點(diǎn),是由主光線形成的。這個(gè)點(diǎn)就作為整個(gè)像差的參考原點(diǎn)。其他的各個(gè)點(diǎn)到這個(gè)點(diǎn)的位置差值就是在ray fan中對(duì)應(yīng)于各個(gè)橫坐標(biāo)入瞳位置的縱坐標(biāo)值!這樣,一系列的點(diǎn)就可以在這個(gè)下xy的坐標(biāo)系統(tǒng)中表示出來(lái)。只要有足夠的點(diǎn),就能連接繪制一個(gè)完整的ray fan圖。 BN<#x@m$]
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這就是ray fan圖的含義,它表示的是這個(gè)光學(xué)系統(tǒng)參照入瞳位置的像差綜合值。 rahHJp.Ws
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需要指出的是:由于有子午和弧矢兩個(gè)面,因此對(duì)于每個(gè)視場(chǎng)的ray fan都有兩個(gè)。一個(gè)子午T(對(duì)應(yīng)于PY和EY),和一個(gè)弧矢S(對(duì)應(yīng)于PX和EX)。又由于系統(tǒng)選擇的光線不同,在每個(gè)視場(chǎng)的ray fan中可能會(huì)顯示多個(gè)光線的不同ray fan。Zemax將會(huì)給每個(gè)視場(chǎng)都繪制一個(gè)ray fan圖。 ray fan缺省的位置是IMA面位置,缺省的采樣點(diǎn)是20個(gè)點(diǎn)等等都可以在setting中進(jìn)行重新設(shè)置。關(guān)于ray fan中各種圖形的含義,需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)光學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷。比如S行狀的ray fan表示這個(gè)系統(tǒng)有球差。多個(gè)S行狀(蛇行狀)的ray fan表示這個(gè)系統(tǒng)有高級(jí)球差等等。 6xDl=*&%