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绪论
?我们身边有哪些光学系统和仪器-想当它们的设计师吗?
如果我们已经较好地掌握了以下内容
几何光学
像差理论
光学系统
波像差与像质评价
???本章要点
1.? HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/chp10.htm \l 波像差 波像差概念, HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/chp10.htm \l 瑞利判据 瑞利判据, HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/chp10.htm \l 波像差及其与几何像差的关系 与几何像差关系, HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/chp10.htm \l 离焦原则 离焦原则
2.? HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/chp10.htm \l 参考点移动引起的波像差,焦深 参考点移动引起的波像差,焦深
3.? HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/chp10.htm \l 色差的波像差表示 色差引起的波像差,球色差、几何色差与波色差的关系
4.? HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/chp10.htm \l 光学系统的像差容限 光学系统的像差容限
5.?光学系统的像质评价( HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/chp10.htm \l 几何像差曲线 几何像差曲线、 HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/chp10.htm \l 点列图 点列图、 HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/chp10.htm \l 波像差图 波像差、 HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/chp10.htm \l 传递函数 传递函数)
6.?光学系统的像质检验( HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/chp10.htm \l 星点检验 星点检验、 HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/chp10.htm \l 分辨率测量 分辨率、 HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/chp10.htm \l 传函测量 传递函数, HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/chp10.htm \l 波面测量 波面测量)
§10-1??波像差及其与几何像差的关系
光线——波面的法线
?波像差——实际波面对理想波面的偏离
轴上点A以单色光成像
存在球差,AM交理想波面于M,
即为波差。(以理想波面为基准,右负左正)
一、轴上点的波像差及其与球差的关系 HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/chp10.htm \l 本章要点 [返回本章要点]
球差相当的波像差为以u2为纵坐标,以δL为横坐标的球差曲线与纵轴所围面积的一半???????? HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/images10/td1.gif 【推导】
当物方无穷远时,u’=h/f’
讨论
1.当仅有初级量时以波长为单位时,边缘处波像差最大。移动接收面,以接收面为基准,则球差将改变,波像差曲线随之改变。称之为离焦
离焦, HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/chp10.htm \l 本章要点 [返回本章要点]
2. 当有初级和二级球差时
当,
当对边光校正球差时,0.707带光有最大剩余球差
若离焦,使图中三部分面积相同,则应轴向离焦,
此时
3. 若再有三级以上球差,则像差平衡的原则是:
尽可能离焦后有多个大小相等、符号相反的小面积
以下动画是一个实际光学系统成像质量随离焦量变化的情况 HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/chp10.htm \l 本章要点 [返回本章要点]
二、轴外点的波像差及其与垂轴像差的关系 HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/chp10.htm \l 本章要点 [返回本章要点]
轴外任意一点的像差,可以用两个分量表示
波差W应表示成与这两个分量之间的关系
可导出?
沿子午截线的波像差
HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/images10/tu06.gif 推导
曲线对sinU轴所围的面积表征波像差的大小。参考点为高斯像点.
但高斯像点亦不一定是最佳参考点离焦
离焦
垂轴离焦:对各条光线δy均改变同样值。-坐标平移
沿轴离焦:纵轴转一角度,以形成尽可能相等的大小相同、符号相反的小面积
注意
HYPERLINK /k/548/CADweb/pages/chp10.htm \l 本章要点 [返回本章要点]
1. 垂轴离焦只为评价像质,轴向离焦才为确定最佳像面位置。
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