[原創(chuàng)]高級(jí)球差數(shù)據(jù)計(jì)算、曲線繪制、性能分析 [復(fù)制鏈接]

以像差理論為指導(dǎo)，通過(guò)反復(fù)的嘗試、計(jì)算，修改來(lái)獲得最佳的結(jié)果。這是經(jīng)典光學(xué)設(shè)計(jì)的基本做法。即使在使用光學(xué)軟件自動(dòng)優(yōu)化像差的今天，設(shè)計(jì)者了解各種透鏡的結(jié)構(gòu)形式、像差特性及為什么會(huì)產(chǎn)生這種特性，仍然是十分重要的。現(xiàn)在的光學(xué)設(shè)計(jì)師都采用光學(xué)軟件，但很多設(shè)計(jì)師對(duì)不同結(jié)構(gòu)的透鏡的性能及作用的認(rèn)識(shí)卻很少，這是不夠的。而優(yōu)化程序很多時(shí)候，采用的是數(shù)學(xué)方法，把很多經(jīng)典的、已經(jīng)重復(fù)驗(yàn)證很多次的成功的結(jié)構(gòu)，忽略掉了。僅僅使用軟件優(yōu)化光學(xué)系統(tǒng)，有時(shí)是解決不了問(wèn)題的。因此，對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、像差性能了解清楚，能更好的發(fā)揮設(shè)計(jì)軟件的作用。 ItNz}4o|d  
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最近重新看了一下光學(xué)理論知識(shí)，把以前手動(dòng)追跡光線的公式，在Matlab里編程實(shí)現(xiàn)了一下。程序編寫完成之后，以一個(gè)簡(jiǎn)單的雙膠合透鏡為例，做了一下驗(yàn)證。以簡(jiǎn)單雙膠合為例，比較容易和以前的數(shù)據(jù)對(duì)照，驗(yàn)證程序正確與否。驗(yàn)證成功之后，即可代入復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)，計(jì)算各面球差貢獻(xiàn)、各面球差的初級(jí)球差、二級(jí)球差、san 級(jí)球差或更高級(jí)球差。（高級(jí)像差的計(jì)算，也可以在Zemax里，采用近軸、實(shí)際光線操作數(shù)，計(jì)算出來(lái)。）目前程序里只計(jì)算到san 級(jí)。先分享一個(gè)雙膠合透鏡的追跡、計(jì)算結(jié)果。之后，會(huì)分享一個(gè)消帶球差的透鏡組追跡、計(jì)算結(jié)果。 H?yK~bGQ  
如圖示：黑色為透鏡組球差曲線，初級(jí)、二級(jí)、san 級(jí)分別為r、g、b。 %)1y AdG 8  
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由以上曲線可以看出，對(duì)透鏡的單個(gè)表面而言，其球差以初級(jí)為主。透鏡的消邊緣球差，基本上是以第二面的初級(jí)、二級(jí)球差，補(bǔ)償一、三面的初級(jí)球差。 5_GYrR2  
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而下圖的消帶球差透鏡球差曲線的校正，是修改透鏡結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了與以上透鏡結(jié)構(gòu)，反向的san級(jí)球差，對(duì)球差進(jìn)行了進(jìn)一步的補(bǔ)償獲得的。這個(gè)，會(huì)在以后發(fā)帖說(shuō)明。 DhKS pA  
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2014年5月07-09，成像光學(xué)設(shè)計(jì)培訓(xùn)班（上海）；5月16-18照明光學(xué)設(shè)計(jì)培訓(xùn)班（上海）；開始報(bào)名了�。�！ 'OITI TM  
QQ:156077988  Email：phoenixzqy@163.com

頂一個(gè)！

fagbit:頂一個(gè)！ (2013-11-30 16:22)  })'B<vq  

0j^Kgx  
謝謝，常交流。

這個(gè)是根據(jù)子午面內(nèi)的光線追跡公式編寫的。 VMZMG$C  
空間光線的公式，按照向量的方法書寫，也很簡(jiǎn)單。

支持原創(chuàng)，盼望下回分解

ds1234567:支持原創(chuàng)，盼望下回分解 (2013-11-30 19:51)  LENq_@$  

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^~  
消帶球差那個(gè)，鏡片的每個(gè)面的球差貢獻(xiàn)曲線圖其實(shí)已經(jīng)做好了。 (XTG8W sN  
過(guò)幾天再發(fā)。呵呵

求程序

孤煙寂:求程序 (2013-11-30 21:24)  =ho}oL,ZO  

4he GnMD  
呵呵 這要求太直接了。

非常好的東西，謝謝了

doddshi:非常好的東西，謝謝了 (2013-11-30 22:36)  c /HHy,  

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客氣 常交流。