ZEMAX像差深入以及像差各种图表分析 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/9/30 20:16:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

ZEMAX像差深入以及像差各种图表分析

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1初级像差深入

o 1.1球差 o 1.2彗差 o 1.3像散 o 1.4场曲 o 1.5畸变 ? 2各种像差图表

o 2.1初级球差大的点列图 o 2.2初级球差大的垂轴像差 o 2.3子午慧差大的情况 o 2.4其慧差和垂轴色差大

?

初级像差深入

近轴光线和远轴光线的概念。

近轴光线和远轴光线都是指与光轴平行的光线,它们都成像在光轴上(下图中画的是主光轴情况)。缩小的光圈可以拦去远轴光线,而由近轴光线来成像。 总的来说,镜头的像差可以分成两大类,即单色像差及色差。镜头的单色像差五种,它们分别是影响成像清晰度的球差、彗差、象散、场曲,以及影响物象相似度的畸变。

以下就分别介绍五种不同性质的单色像差:

球差

是由于镜头的透镜球面上各点的聚光能力不同而引起的。从无穷远处来的平行光线在理论上应该会聚在焦点上。但是由于近轴光线与远轴光线的会聚点并不一 致,会聚光线并不是形成一个点,而是一个以光轴为中心对称的弥散圆,这种像差就称为球差。球差的存在引起了成像的模糊,而从下图可以看出,这种模糊是与光 圈的大小有关的。

小光圈时,由于光阑挡去了远轴光线,弥散圆的直径就小,图像就会清晰。大光圈时弥散圆直径就大,图像就会比较模糊。

必须注意,这种由球差引起的图像模糊与景深中的模糊完全是两会事,不可以混为一谈的。球差可以通过复合透镜或者非球面镜等办法在最大限度下消除的。在照相镜头中,光圈(孔径)数增加一档(光孔缩小一档),球差就缩小一半。我们在拍摄时,只要光线条件允许,可以考虑使用较小的光圈(孔径)来减小球差的影响。

彗差

是在轴外成像时产生的一种像差。从光轴外的某一点向镜头发出一束平行光线,经光学系统后,在像平面上并不是成一个点的像,而是形成不对称的弥散光 斑,这种弥散光斑的形状象彗星,从中心到边缘拖着一个由细到粗的尾巴,首端明亮、清晰,尾端宽大、暗淡、模糊。这种轴外光束引起的像差就称为彗差。彗差的 大小既与光圈(孔径)有关,也与视场有关。我们在拍摄时也可以采取适当采用较小的光圈(孔径)来减少彗差对成象的影响。