光电工程师社区

标题: 离焦是什么 [打印本页]

作者: yq_dream 时间: 2011-4-15 16:43
标题: 离焦是什么

大家好
请问下：
离焦是什么？
离焦是由什么造成的，其存在对光学系统有哪些影响？
对于在像差曲线图中的原点的曲线斜率不为0，则存在离焦；这是为什么，怎么理解啊
【图示】

对于上图中的蓝光，是不是不存在离焦现象，因为其原点的斜率为0
而红光跟绿光，则存在，请问这样的说法，正确吗？
谢谢大家帮忙

作者: like860620 时间: 2011-4-15 17:07

不知道离焦怎么看出来的。。但是从RAY FAN上看的话应该有球差，色差，还有象散吧

作者: yq_dream 时间: 2011-4-15 17:11

like860620 发表于 2011-4-15 17:07
不知道离焦怎么看出来的。。但是从RAY FAN上看的话应该有球差，色差，还有象散吧

那从上面这幅RAY FAN中，您是如何看出来存在球差，色差，和像散的呢？
能详细说明下吗？
谢谢

作者: like860620 时间: 2011-4-15 17:23

你从RAY FAN上看。在PY上有S行曲线。说明有球差。是初级球差。各个光线不重合有色差。在整个图像上有分离在而四象限不有象散。。。RAY FAN 上只能看出大概有什么相差，要是详细看有分别的各个相差曲线图，那样会分析的更准确。。

作者: like860620 时间: 2011-4-15 17:24

象散主要看的是蓝色的。。

作者: yq_dream 时间: 2011-4-15 18:37
本帖最后由 yq_dream 于 2011-4-15 18:38 编辑

like860620 发表于 2011-4-15 17:23
你从RAY FAN上看。在PY上有S行曲线。说明有球差。是初级球差。各个光线不重合有色差。在整个图像上有分离在 ...

您的意思，我基本上看懂了，那你看下，我分析的下图，对不对

这个图是不是不存在球差，因为它曲线不是“S”型的；
而且各波长的曲线基本上重合了，那么是不是也没有色差呢

还有你上面的一句话“在整个图像上有分离在而四象限不有象散。。。”，我怎么读不通顺，不明白什么意思，麻烦您再说明下吧，谢谢了

作者: sinychen 时间: 2011-4-15 20:31

还是不懂··飘过····

作者: 06benn 时间: 2011-4-16 11:34
学习中

作者: like860620 时间: 2011-4-18 14:06
回复 yq_dream 的帖子

基本上对。你这个图就是明显的有象散了。。。

作者: lq031052 时间: 2011-4-21 21:52
飘过，想读懂zemax中的每个图

作者: dante_vania 时间: 2011-4-22 12:12

作者: dante_vania 时间: 2011-4-22 12:13

作者: zs040148 时间: 2011-4-22 20:58
第一幅图，看不出来象散，色差倒是有些，此外，球差参考线已经矫正了。
第二幅图，明显存在离焦象散还是没看出来啊

作者: XBT882 时间: 2011-4-22 22:39
找本应用光学或者光学设计的书仔细研读一下，特别是有关垂轴几何像差曲线(像差特性曲线)的有关章节。

作者: yq_dream 时间: 2011-4-23 20:07

XBT882 发表于 2011-4-22 22:39
找本应用光学或者光学设计的书仔细研读一下，特别是有关垂轴几何像差曲线(像差特性曲线)的有关章节。

谢谢XBT882

最近就在看张以漠的第三版应用光学

好久没看了，想从新拾起来，看来还是有点难度啊

作者: XBT882 时间: 2011-4-24 16:12

真有这么难吗?

一般讲，光学系统各种像差不可能都校正到“零”状态，由于有像差存在，高斯像面不一定是最隹像面。移动像面，寻找像差最小、成像质量最好的“最隹像面”。这种做法称为“离焦”。离焦量随光学系统采用何种像质评价而定。

“离焦”是由设计者确定的。Zemax软件提供了离焦工具(Quick Focus)，使用很方便。

在垂轴像差曲线(Ray Fan)中是看不出“离焦”的。某些曲线中可以看出，例如球差曲线图(Lon)。

Zemax软件中垂轴像差曲线(Ray Fan)坐标：横坐标是归一化的瞳坐标，从-h到+h，纵坐标是在高斯像面上光线的高度与主光线高度之差，选主波长主光线与高斯像面交点为原点。

不同颜色的曲线散开代表有色差，包含了各种高级量在内的色差。不同颜色曲线与纵轴交点位置之差是垂轴色差。

file:///C:/DOCUME~1/ZHANGF~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-27261.png

垂轴像差曲线(Ray Fan)分为子午和弧矢垂轴像差曲线(Ray Fan)。在此仅对子午垂轴像差曲线(Ray Fan)做简单说明（见图）。在主光线(纵轴)两侧对称选取a b两点，例如 ±1.0h，±0.7h,±0.5h等等,代表孔径。连接a、b两点，ab连线的斜率与宽光束场曲X t' 成比例。当孔径改变时。连线的斜率也变化，表示X t' 随口径变化的规律。当h-->0时，连线斜率便成了过0点的切线斜率，这时X t'-->x t' ，所以在原点处的切线斜率正比于细光束子午场曲x t' 。ab连线的斜率与过原点处切线斜率的夹角正比于宽光束子午球差δLt'=X t'-x t'。ab连线与纵轴交点c到原点的距离，就是该视场该口径的子午彗差K t'。ab' 为最大弥散。

file:///C:/DOCUME~1/ZHANGF~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-6795.png

弧矢垂轴像差曲线(Ray Fan)与子午垂轴像差曲线(Ray Fan)类似。

像散是子午焦点和弧矢焦点之差。在子午面内看不到弧矢面内的东西，弧矢面内也看不到子午面内的东西，故看不出像散xts' =x t'-x s' 。

张以谟老先生书中把垂轴像差曲线(Ray Fan)称为像差特性曲线，坐标选取也和zemax的不同。按张老的坐标选法，在曲线上还可以看出畸变，并且ab连线的斜率就是宽光束场曲X t'，过0点的切线斜率就是细光束场曲x t' ，δLt'=X t'-x t' 就是子午球差，而不说“成比例”。请研讨比较。

简单说明不知满意否？

作者: hanqi_999 时间: 2011-4-28 21:16

作者: 万花筒 时间: 2011-4-30 21:26
问一下，象散不是表示子午交点和弧失交点的分离情况么，怎么在Ray Fan图中看出象散？

作者: zhaoyi1988814 时间: 2011-4-30 22:19

还是有不明白

作者: zhaoyi1988814 时间: 2011-4-30 22:29

XBT882 发表于 2011-4-24 16:12
真有这么难吗?一般讲，光学系统各种像差不可能都校正到“零”状态，由 ...

看到六楼，大致明白了

作者: 冰河87 时间: 2011-7-25 11:20
学习~

作者: 候鸟 时间: 2011-7-26 23:46
对于轴上点成像而言，你就别扯什么象散了，好吗？
还是认真理解一下基本概念吧！

作者: 小垚 时间: 2012-11-13 10:27
学习

作者: 默枫 时间: 2013-2-26 16:10
离焦就是你的像偏离焦点了，如果没有离焦的话，ray fan原点附近的像差应该是零，也就是斜率为零才对

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