ZEMAX中有关光阑像差的问题

候鸟

在一些复杂的光学系统中，随着光学元件的增多，光阑像差会变得很多，这对多个光学系统的连接带来很大的影响。因为多个光学系统连接时要求每个系统中的瞳对瞳、窗对窗对应，当光阑像差太大时，这些瞳、窗的位置偏离了其理想位置，进而影响了整个系统的成像。在ZEMAX中提供了一个光线瞄准的功能(Ray aiming)，它可以让光线从在光阑面上的实际位置进行追迹。问题是，在光学系统中是否要严格控制光阑像差(在一些广角目镜中，光阑球差很大)，而在ZEMAX中又怎样进行控制呢？各位大侠们有何见解？

候鸟

在ZEMAX中，提到了先使用光线瞄准进行追迹，然后关闭瞄准，打开分析菜单下的fans子菜中的pupil aberration，便可以看到以百分形式表示的光阑象差。这是观察光阑象差的方法，但控制它呢？好象ZEMAX中没提到。各位有什么高见？

optoboy

楼主说的不错，ZEMAX里面的Ray Aiming功能确实只是在进行光线追迹的时候考虑光阑像差，使得光线追迹更准确，并不会消除光阑像差。
我觉得光阑像差就是由于光阑前面和后面的光学系统都存在像差而形成的，说白了就是光阑在光学系统中的像差，不论光阑偏心倾斜，只是引入的像差种类和数量不同而已。很少有人愿意讨论光阑像差，可能这个东西确实是太复杂了(到目前为止对它还没有达到对系统像差的认识水平)。对于大视场（如广角物镜、目镜）大孔径系统光阑像差就严重一些，这些系统的畸变也会很大，好像畸变和光阑像差中的光阑慧差有关系。我以前就想不通目镜的出瞳球差（当然现在也没想通：）），我觉得这就是光阑像差的一种表现吧。
说了一大堆，都是废话，仅为抛砖引玉吧。
]http://bbs.oecr.com/thread-70054-1-1.html
[ 本帖最后由 optoboy 于 2008-9-16 14:53 编辑 ]

dublin

正如楼上所说，Zemax 可以通过光追迹计算光阑像差，但它不能提供解决方案。解决方安是设计者的事情。
回到楼主的问题，如果用多个现成的子系统搭成一个大系统，那么能优化的参数就很有限，如子系统的间距，倾角等。当然，如果能控制各子系统的具体设计，又是另外一回事。这样的话，设计者有较大的发挥空间。
也是废话一堆。

optoboy

控制光阑像差这方面的资料确实比较少，我因为目镜出瞳球差的问题找了一些光学设计的书，只有一本书上有所提及。只是说出瞳球差不能太大，如果太大将影响视场，至于怎么控制太复杂了，就不说了。
我直接昏倒。。

候鸟

哈哈，我也有同感……
是的，目镜出瞳球差太大时，也就表明了各个不同视场的主光线已经不再交于出瞳的中心，这样在观察时会出现有些视场遮光的现象。我恰好也遇到了同样的问题。设想一下，在一个系统中，既要对我们希望控制像差的这对共轭面进行优化，又要对另外的光阑和出瞳这对共轭面也控制像差，也就是说要对两对不同的共轭面进行优化，在ZEMAX中这行吗？

xull127

不一定要控制。
光阑是一个统称的概念，一个系统中未必只能有一个光阑，而所谓的光阑像差是针对某个光阑去的。
只要在能满足使用衍射极限，满足中心光线要求，满足照度均匀性要求，外全可以有多个光阑来限制，使即使光阑像差存在系统也可以用。

就是只要能限制好，可以以任何方式限制光束，只需要一个结果，能实际加工出一个满足需求的好镜头，不必拘泥于一些原则。

optoboy

说我的回复有“不良”内容，有么？！
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