各种像差消除方法.pdf

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1、注：“袁”字和后面的数字指袁旭沧的书《光学设计》的电子版页码，“黄，林”及后面的数字指黄一帆及李林的书《光学设计教程》的书本页码。萧，安指萧泽新和安连生的《工程光学设计》的书本页码，这三本都是经典书籍，建议新手要看这几本书。球差1正负透镜搭配2透镜在焦距一定的情况下，透镜的折射率越大，球差越小。345慧差1慧差和光束的口径的平方成比例，由于目镜的光束口径较小，所以慧差也不会太大（望远镜目镜系统23在双胶合物镜中，合理选择玻璃和弯曲，能校正球差，色差和慧差。4光阑移动对球差没影响，但对像散和彗差有影响。但球差为零时，彗差与光阑的位置无

2、关。场曲1目镜中场曲一般不进行校正，光学系统要校正场曲，必须在系统中具有相互远离的正透镜和负透镜，二者光焦度相反，数值相近。如下图：2原因（袁184页）345一般的会聚系统，例如目镜、消色差显微物镜和照相物镜，正透镜，产生正场曲。6等于负值，广泛应用于需要消场曲的物镜和广角目镜中。透镜越厚，弯月形厚透镜消场曲的作用越强。像散：12改变透镜的厚度(不需要设置像散的权重),但好像不可取.如果使用MNCGMXCG来约束厚度,那像散也不会有大变化,倒是球差和彗差会有稍微所改善3袁187页，实际像面在两透镜中间4可以弯曲场镜减小正像散。5视场

3、比较小的话，一般像散会比较小67慧差与像散1注意：是单透镜的23实例，这例子还校正了垂轴色差色差注意：加1由薄透镜的初级色差公式可知，薄透镜的色差只与透镜的光焦度有关，而与透镜的形状无关。改变透镜的形状，不会影响已校正好的色差（应该是在光焦度不变的情况下，而且是单薄透镜才对吧，如果是双胶合好像就错了啊，而且要注意单透镜不能校正色差）。注意：双胶合透镜的胶合面半径曲率改变，焦距不变。另：这里的物高y也指视场2在透镜焦距一定的情况下，色散越小，则色差也就越小。3在袁207页的无畸变目镜有实例，校正垂轴色差三胶合透镜中间的负透镜的色散要尽

4、量大，的两边的正透镜色散要尽量小，可校正垂轴色差。4之所以正透镜v高，负透镜v低，可能是因为正透镜h大，负透镜h小，无论光线从左还是从右射入。（安，萧69），校正的应该是轴向色差，但也有可能是垂轴色差，如上面，和（垂轴色差第2点）依下面的原理。这里应该错了，对于负光焦度的双胶合组，正透镜应该用低v值，负透镜应该用高v值才对。而正光焦度的恰恰相反。好像也有这样的情况，在双高斯胶合透镜里。原理：袁269页，校正轴向色差，场曲。注意这里h为轴向光线的投射高度，但h的定义为轴上点近轴光线的投射高度。（已理解）5正透镜负色差，负透镜正色差？按

5、照公式正透镜应该产生正色差，负透镜应该产生正色差才对，所以下面应该说错了。6弯月型7垂轴色差1袁187页注意：两个正透镜23袁243页当孔径光阑和双胶合透镜重合时，双胶合透镜不产生垂轴色差高级球差1由于折射率差和色散差都比较大，因此有利于减小高级球差1’1’’23高级像差与半径的关系45（黄，林123页）6加大高级球差7重要8场镜1在有点目镜中，场镜可以调整目镜出瞳（光瞳）的位置，产生正像散，校正慧差和像散（和目镜的负场曲抵消），可以弯曲场镜减小正像散。234光阑1光阑移动对球差没影响，但对像散和彗差有影响。但球差为零时，彗差与光阑

6、的位置无关。2光阑与透镜重合（应该是双胶合）离轴像差1光阑以及它的轴上位置可以用来控制离轴像差。光圈光圈增大其像差也会增大.匹兹伐波像差系数二级光谱色差或此公式好像为通用的。双胶合12这里是物镜3在第3点里，好像背向光阑的ip是减小的啊，与弯向光阑相比4望远镜系统的物镜目镜像差补偿显微镜物镜的像差平面反射镜1理论上平面反射镜不会产生任何像差，但由于加工和装配的误差，会产生像散。平行玻璃板12平板玻璃会产生一定的球差、色差。3平行玻璃板球面反射镜不产生色差，球差也比用同焦距的透镜小很多，共同点1杂分化板12分划板注意物镜的工作距离：由

7、物平面至透镜第一面顶点的距离玻璃的选取不懂：239页渐晕对于大视场光学系统，一般要考虑渐晕现象，有渐晕系数来描述。ZEMAX提供了4个参数，即VDX、VDY、VCX和VCY来描述渐晕现象，其中VDX、VDY用于定义光瞳中心位置的x,y偏心；VCX、VCY用来定义渐晕因子。当VDX＝VDY=VCX=VCY=0，表示无渐晕现象，对于旋转对称系统，仅使用VDY与VCY即可。则全视场VCY=0.35，0.7视场VCY=0.2相对孔径1后组增加了一个镜片，用于提高双高斯物镜的相对孔径。2不晕镜一般都放置在汇聚光束里，起到进一步的汇聚作用。一般

8、用来加大相对孔径。图中第三片透镜为不晕镜。3技巧