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标题: [讨论]一种轴向色差的判读方法 [打印本页]

作者: 欧旭锋    时间: 2005-9-4 02:06
标题: [讨论]一种轴向色差的判读方法


<P>LENS DESIGN WITH ZEMAX中指出通过判读 CHROMATIC FOCAL SHIFT即可看出其消色差情况,问题是,书中讲的PUPIL在0的情况下,而我们一般都认为在0。7处,这两者间是不是有点矛盾呀</P> <br>
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作者: qhw    时间: 2005-9-5 20:43


你可能错了,在0.7处控制尽量小,不是在0.7处消色差阿!




作者: 欧旭锋    时间: 2005-9-5 23:39


那请问qhw,你一般从这个图上看哪个像差指标呢




作者: qhw    时间: 2005-9-6 16:42


看0.7,和1的。




作者: 欧旭锋    时间: 2005-9-6 23:06


<P>可那本书上怎么说是看0处的呢,还跟axial color对应着呢</P>
<P>另外,当pupil设置为0时出现如图的情况,该怎么判读呢,只认为光瞳为0处的光经过在轴上的色差吗?而我认为,经过光瞳0处即为光瞳中心,光经过光瞳中心后在轴上会有色差出现吗?消色差物镜中的消色差,一定是指在0。7光瞳处的消色差吗,其他带上实现消色差了也可以较消色差物镜吗?</P>


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作者: 小马过河    时间: 2005-9-7 17:26

另外,当pupil设置为0时出现如图的情况,该怎么判读呢,只认为光瞳为0处的光经过在轴上的色差吗?而我认为,经过光瞳0处即为光瞳中心,光经过光瞳中心后在轴上会有色差出现吗?
Pupil Zone: The radial zone in the pupil used to compute the back focus. The default value of zero means a paraxial ray will be used. Values between 0.1 and 1.0 mean real marginal rays are used in the appropriate zone in the entrance pupil. A pupil value of 1.0 is at the edge of the pupil, or full aperture.

那请问qhw,你一般从这个图上看哪个像差指标呢
LENS DESIGN WITH ZEMAX中指出通过判读 CHROMATIC FOCAL SHIFT即可看出其消色差情况,问题是,书中讲的PUPIL在0的情况下,而我们一般都认为在0。7处,这两者间是不是有点矛盾呀
如果你选Pupil=0(近轴)的CHROMATIC FOCAL SHIFT图,那么你看到的是近轴色差的关系图。如果你选择0.7或者1,那么使用real marginal rays的CHROMATIC FOCAL SHIFT图含有色光的球差信息。

消色差物镜中的消色差,一定是指在0.7光瞳处的消色差吗,其他带上实现消色差了也可以叫消色差物镜吗?
Achromatic objective是一种相对以前色差大有改善的物镜。以achromatic doublet为例来说,并没有“规定”对0.7孔径消色差,而是需要根据achromatic doublet实际情况来决定。以下图为例图片无法上传,F/5的一个望远物镜(由于孔径较小,像差问题并不严重,以下描述主要是为了说明问题),在平衡了边缘球差和控制了色差以后,影响它的性能的主要像差是色球差。这个时候我们究竟对哪一个带“消色差”,要综合色球差存在的实际来决定。
如下图中,先是对0.7带“消色差”
近轴lch'=-0.008141mm
0.7带Lch'=-0.000306mm
全孔径Lch'=0.008932mm
近轴色差和边缘色差绝对值相近,符号相反,在色球差无法消除的情况下,取得了一个很好的平衡。RMS Spot size R=0.00028mm
而后,对近轴消色差
近轴lch'=-0.000030mm
0.7带Lch'=0.008597mm
全孔径Lch'=0.018865mm
可以看到近轴色差已经消除。但是考虑到在色球差无法消除的情况,尽管近轴处红光和蓝光重合得很好,但在边缘孔径出分离得太大。如果用来作望远镜的目镜,远处的星体周围的halo会较前者严重。RMS Spot size R=0.00050mm
这样明白了消色差设计背后的物理意义了吧。对于135的单反机,通常情况不会在孔径全开下使用,所以对于摄影镜头就有必要对较低的孔径来消色差(比如0.4,0.5),以期在通常使用情况下,轴上色差取得较好的平衡。
*光学设计不止是在Zemax的界面上点来点去或者背一背条条框框,每一步的设计都有其背后物理实际的原因。在不懂设计的实践意义情况下,你做的只是“纸面”设计。








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作者: 欧旭锋    时间: 2005-9-8 00:25

从提供的两个色球差图我发现,其中的绿光(想必是中心波长吧),在近轴处的值是0。其中的原因是不是因为它是中心波长即设计波长,是以它在近轴处与光轴的交点为基点的?我又发现在zemax中的一个APOCHROMAT的例子,如图所示,图中的绿光在近轴处的值怎么不为0呢?


[此贴子已经被作者于2005-9-7 16:25:42编辑过]





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