像差理论概述
[这个贴子最后由zfw0080在 2003/06/13 12:26pm 第 4 次编辑]
这点东西呢,是比较初阶的,只能给您们一个概念性的认识,要对像差理论有比较全面的了解,还必须参看有关的教材。谢谢
日常使用的光学系统(简称镜头)由于受光学设计、加工工艺及装调技术等诸多因素的影响,要对一定大小的物体成理想象是不可能的,它实际所成的象与理想象总是有差异,这种成象的差异就称为镜头(或成象光学系统)的象差。
象差是由光学系统的物理条件(光学特性指标)所造成的。从某种意义上来说,任何
光学系统都存在有一定程度的象差,而且从理论上来讲总也不可能将它们完全消除。肉眼
和其他光能接收器也只具有一定的分辨能力,因此只要象差的数值小于一定的限度,我们
就认为该系统的象差得到了矫正。
一、一级像差理论
为了建立一个令人满意的像差理论,一个简单的方法就是从精确的光线追迹公式(请参考有关的书籍)着手,把其中每一角度的正弦函数按照麦克劳林定理展开成幂级数的形式,即sinθ=θ-θ3/3!+ θ5/5!- ……。对于小角度,这个幂级数是一个迅速收敛的级数,每一项都比它的前一项小得多,这说明对近轴光线而言,因倾斜角很小,故在 一级近似的情况下,除了第一项之外,其余各项都可以忽略不记。
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哈哈,我比较忙;若能帮忙,我尽力
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谢谢。不过,像差理论在光学设计中实在是太重要了,我们没有理由不学好他!哈哈:大家都很忙,忙里偷闲嘛!不过,这样也是一种忙法!
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[这个贴子最后由zfw0080在 2003/06/13 11:59am 第 2 次编辑]像散
象散也是一种轴外象基,与彗差不同,它是描述无限细光束成象缺陷的一种象差,仅
与视场有关。由于轴外光束的不对称性,使得轴外点的子午细光束的会聚点与弧矢细光束
的会聚点各处于不同的位置,与这种现象相应的象差,称为象散。子午细光束的会聚点与
孤矢细光束的会聚点之间距离在光轴上的投影大小,就是象散的数值。如图l-2-12所示。
如果S3不为零,则透镜是有像散的,他所形成的模糊像是像散的
设某一物点Q发出的光线,垂直及水平面所有光线之焦线为T和S位置,此二焦线分别垂直于其切向及弧矢平面,在T和S之间的某处L位置,象近似圆盘,并且是这种情况下的最小模糊圆。
如果T和S是由远方广大物场中的物点所决定,则它们的轨迹将形成两个抛物面,对于任一光束,象散的大小或者象散差由主光线通过两抛物面间的距离来度量。在光轴上,两抛物面相互接触,象散差为零,在轴外,这个差值随象高的平方而增大。T面在S面之左称为正象散。
对于薄透镜而言,象散近似地和焦距成正比,但改变透镜的形状对象散却没有多大的改进。但是一个双胶合透镜增加一个光阑或者一个单透镜却可以改善象散。
当S3=0时,T和S重合于一个抛物面,这个面叫做珀兹伐面。
由于象散的存在,使得轴外视场的象质显著下降,即使光圈开得很小,在子午和弧矢
方向均无法同时获得非常清晰的影象。象散的大小仅与视场角有关,而与孔径大小无关。
因此,在广角镜头中象散就比较明显,在拍摄时应尽量使被摄体处于画面的中心。
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我觉得你还可以把这个话题在‘光学设计技术与光学软件’版讨论因为这对他们也是很有用的啊像差理论概述
你的看法很好!我写这些的目的就是为了对设计有点帮助。我会征求他们的意见。谢谢你!
像差理论概述
我可以移到光学设计吗像差理论概述
呵呵,一阶没有像差,就叫一阶成像吧:)像差理论概述
当然可以了,多谢学长关心!像差理论概述
这些理论看起来多少有点抽象我的问题是:如何在zemax这种外来的软件中应用这些基本理论呢?
现在我感觉即使我把这些理论背的通熟,这个程序也还是用不太通顺