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标题: ZEMAX近轴像高与理想像高应该怎么应用？ [打印本页]

作者: seven123 时间: 2011-1-22 16:59
标题: ZEMAX近轴像高与理想像高应该怎么应用？

在zemax中近轴像高与理想像高在什么时候才能用到？是那种系统？我要想在成像系统中把像高增大应该用什么操作数？？

作者: kylin 时间: 2011-1-24 08:37

偶米豆腐！！！

作者: seven123 时间: 2011-1-24 09:21

没有人知道么？？哪位大侠帮帮忙吖···万分感谢啦···

作者: hanqi_999 时间: 2011-1-24 12:54

h=焦距F乘以tan视场角
当然最终的大小还和畸变有关系

作者: seven123 时间: 2011-1-24 19:02

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那具体怎么应用呢?应该？我什么时候用近轴像高，什么时候用理想像高？

作者: hanqi_999 时间: 2011-1-24 19:16
没啥本质上哦差别，我用的都是近轴的

作者: seven123 时间: 2011-1-25 12:15
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应该是有一个像差的问题吧

作者: XBT882 时间: 2011-1-25 14:58
没有用三角法追过光线吧？在三角法光路计算公式中，当Sin u可用 u 近似时，称为近轴光线，u大约在5度以内，近轴光线所成的像是理想像。把它推广到5度以外，就是理想光学系统。理想光学系统的理论在1841年由高斯建立，因此理想光学又称之为高斯光学。

作者: phoenixzqy 时间: 2011-1-26 18:43
你做光学多久了？

作者: seven123 时间: 2011-1-28 10:22
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怎么了？没多久··初级····

作者: like860620 时间: 2011-1-29 09:41
近轴像一般是小视场小孔径的光学系统吧，想小倍数的望远镜什么的，那样一般考虑相差就是球差色差什么的轴上相差，要是显微镜的话一般多考虑轴外相差想什么慧差什么的，你可以看看光学系统设计手册，上面有讲哦。。。。

作者: seven123 时间: 2011-1-29 11:21
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谢谢啦

作者: ds1234567 时间: 2011-2-4 21:10
我刚入门，感觉理想像高要比近轴像高更接近高斯解，近轴像高要比理想像高更接近实际解。比如平行光管2ω＜1°它的近轴光束显然和广角物镜不一样，曾有说近轴光束是无限靠近光轴的，那就有问题啦，光轴是直径无限小的一条几何轴，这样近轴光束不合它一样啦吗。有一篇文章说近轴并不理想，因为近轴和理想系统比还是有像差的，理想系统是没像差的。理想像高和近轴像高干什么用，理想像高与系统基本参数相关，近轴像高与初步优化相关。在光学仪器与测量那本书里，谈到了航摄物镜畸变测量问题，此时就遇到垂轴放大率不为常数问题，找不到理想像高。由于转角很小的近轴像高很小，使误差变大，当找到像差和畸变很小的镜箱焦距（也是软件说的法兰焦距）时，理想焦距变通为3种可选方案，1各视场焦距的算术平均值，2计算像高与实测像高的代数和为零，3最小二乘法。说这段的意思就是说，理想像高有用，实施困难。近轴像高也有用，当测量某单透镜时，由于它是系统的元件，像差会很大，以至于测焦距时看不清玻罗板，此时用小孔板挡住旁轴光，只让通过小孔的近轴光成像，然后测量玻罗板（近轴像高）的间距。

作者: seven123 时间: 2011-2-8 12:00
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非常感谢，希望以后有机会能多交流····

作者: ds1234567 时间: 2011-2-10 05:46
我从第三章“约定和定义”摘取部分定义

视场角和物高
视场可以用角度、物高（用于有限距离共轭系统）、近轴象高或者实际象高来表示。
视场角一般用角度表示。角度的测量是以物空间Z轴上近轴入瞳位置作为测量点来衡量的。正视场角表示这一方向上的光线有正斜率，对应的物方坐标为负。
ZEMAX运用一下公式将X、Y视场角转换为光线的方向余弦：
　　　　　　　　　　
这里，1、m、n分别代表x、y、z方向的方向余弦。
如果用物高或者象高来定义视场，则高度用透镜单位来表示。当用近轴象高定义视场时，高度是指主光线在象面上的近轴象高，在系统存在畸变时，实际的主光线位置会不同。
当用实际象高来定义视场时，高度为主光线在象面上的实际高度。

近轴和旁轴光线
近轴的含义是“在轴附近”。近轴光学是由斯涅尔（Snell）定理线性形式描述的光线。斯涅尔定理是：
n•sin= nˊ•sinˊ
对于小角度可改写为：
n•= nˊ•ˊ

光线中很多的定义是基于线性假设的。象差是由于不符合线性而产生的，因此一个光学系统的近轴特性通常被认为是系统没有象差时的特性。
虽然有很多的简单公式可用来计算近轴参数，比如焦距，F/#，放大率，等等。但ZEMAX通常不用这些公式。ZEMAX通过追迹实际的旁轴光线（指符合斯涅尔定理的光线）来计算，这些光线与基准光线（通常为光轴或者主光线）之间有一个小的角度。
ZEMAX之所以采用旁轴光线而不采用近轴公式追迹光线，是因为很多的光学系统包含非近轴的元件。非近轴元件是指这些元件不能用初级象差理论很好地描述。这包括倾斜和离轴系统、全息系统、衍射光学和渐变折射率镜头等。
ZEMAX计算很多的近轴参数，但在系统具有非标准元件时，使用这些参数值要十分注意。通常情况下。使用旁轴光线是可行的，但对于非常特别的系统，描述成像特性时仅仅使用一些初级象差数值就不够了。

近轴像高
近轴理想像平面上对应全视场的近轴径向像尺寸，用镜头单位表示。
非近轴系统
非近轴系统指那些不能完全用近轴光线数据描述的光学系统。通常包括：有倾斜或者偏心（表现为坐标中断形式）、全息、光栅、理想透镜组、立方槽、ABCD矩阵、梯度折射率或衍射组件的系统。
对于旋转对称系统的折反射元件，有很多的光线象差理论。包括Seidel象差，畸变，高斯光束数据，以及几乎所有的近轴参数，比如焦距，F/#，瞳面尺寸和位置等。所有这些数值都是由近轴光线数据计算的。
如果系统包含上述任意非近轴元件，则按照近轴光线追迹计算得到的数据是不可信的。

作者: seven123 时间: 2011-2-10 13:02
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非常感谢

作者: echo8537 时间: 2014-6-12 22:17

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