計(jì)算機(jī)輔助光學(xué)設(shè)計(jì)codev-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 ? L39。)39。b39。 t入瞳高斯像面Y39。 zY39。 zY39。c39。39。 zdzcs YYYYK ????慧差的危害影響 ? 軸外點(diǎn)成像形成彗星狀彌散斑，破壞了成像的清晰度 軸上與軸外點(diǎn)的成像光束 球差與彗差的點(diǎn)列圖 球差 彗差 像散的定義 ?當(dāng)軸外物點(diǎn)發(fā)出的一束很細(xì)的光束通過(guò)入瞳時(shí) ， 因軸外子午和弧矢光線的不對(duì)稱 ， 使得子午像點(diǎn)與弧矢像點(diǎn)不重合 。39。 llx tt ??39。 ? 實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)中，物像面之間的放大率并不是常數(shù)，隨視場(chǎng)的不同而變化，視場(chǎng)中心處與視場(chǎng)邊緣處有不同的放大率，物和像因此不再完全相似，這種像對(duì)物的變形像差稱為畸變。 yYy Z ???%10039。 ? 畸變的大小隨視場(chǎng)的三次方成正比，視場(chǎng)小的光學(xué)系統(tǒng)畸變不顯著。 波像差的評(píng)價(jià)方法 ? 每一個(gè)物點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)波面 ? 波像差沿整個(gè)瞳面計(jì)算 ? 波像差與參考點(diǎn)有關(guān)：通常取主光線的交點(diǎn)或者高斯像點(diǎn) ? 從波像差曲線看最大波像差 ? 從波像差曲線看波面面積 ? 從波像差曲線看瞳面波像差分布狀況 OPD fans Example 七、中心點(diǎn)亮度及其評(píng)價(jià) ? 中心點(diǎn)亮度的概念 ? 中心點(diǎn)亮度的評(píng)價(jià)方法 中心點(diǎn)亮度（ STREHL)的概念 ? 光學(xué)系統(tǒng)有像差時(shí)，衍射圖樣中中心點(diǎn)亮斑的光強(qiáng)度比理想成像時(shí)下降兩者之間的強(qiáng)度比稱為中心點(diǎn)亮度 中心點(diǎn)亮度的評(píng)價(jià)方法 ? STREHL判據(jù)指出， 小像差系統(tǒng)的最佳校正方案 Encircled Energy 八、瑞利判據(jù) ? 瑞利判據(jù)的概念 ? 瑞利判據(jù)的評(píng)價(jià)方法 瑞利判據(jù)的概念 ? 實(shí)際波面與參考波面的最大波像差不超過(guò)四分之一波長(zhǎng)為無(wú)缺陷成像 ? 最大波像差不能排除局部缺陷 ? 最大波像差取決于參考點(diǎn)的選取 九、分辨力及其評(píng)價(jià) ..AND??十、點(diǎn)列圖及其評(píng)價(jià) ? 點(diǎn)列圖的概念 ? 點(diǎn)列圖的評(píng)價(jià)方法 ? 點(diǎn)列圖的輸出圖形 點(diǎn)列圖的概念 ? 由一點(diǎn)發(fā)出的許多光線經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)后，因像差使其與像面的交點(diǎn)不再集中于同一點(diǎn)，而形成了一個(gè)散布在一定范圍的彌散圖形，稱為點(diǎn)列圖。 ? 光學(xué)系統(tǒng)分別將各種余弦分布的目標(biāo)進(jìn)行成像， ? 像面上各種余弦分布的像按照相應(yīng)的比例進(jìn)行疊加形成了物體的像 光學(xué)傳遞函數(shù)的理論實(shí)質(zhì) ? 光學(xué)成像系統(tǒng)是信息傳遞系統(tǒng)，對(duì)各種余弦分布的基元圖形成像的優(yōu)劣反映了光學(xué)系統(tǒng)對(duì)這一頻率信息的傳遞能力 ? 光學(xué)系統(tǒng)對(duì)圖像的傳遞為光振幅的傳遞，反映了每一頻率的對(duì)比度變化，稱為調(diào)制傳遞函數(shù)（ MTF） ? 高頻部分反映了物體的細(xì)節(jié)，中頻部分反映了物體的層次，低頻部分反映了物體的輪廓 光學(xué)傳遞函數(shù)的概念 ? 將每一視場(chǎng)點(diǎn)的物體分解為所有頻率的余弦物體，并求出其理想像 ? 以理想像的對(duì)比度作為參考，實(shí)際像的對(duì)比度與理想像的對(duì)比度的比值為該頻率的傳遞函數(shù)值 ? 將各種頻率的傳遞函數(shù)值作成曲線，反映了該視場(chǎng)的成像質(zhì)量 ? 傳遞函數(shù)不能反映光學(xué)系統(tǒng)的畸變。 光學(xué)自動(dòng)設(shè)計(jì)中的評(píng)價(jià)函數(shù) ? 評(píng)價(jià)函數(shù)的引入 結(jié)構(gòu)參數(shù)的改變將引起眾多像差的改變，為了便于計(jì)算機(jī)在眾多像差的變化中能夠作出正確判斷，需要設(shè)計(jì)提供計(jì)算機(jī)能夠判斷設(shè)計(jì)優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)必須是單一的，同時(shí)又是與像差校正要求一致的，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就稱為評(píng)價(jià)函數(shù)。 光學(xué)自動(dòng)設(shè)計(jì)中的評(píng)價(jià)函數(shù) ? 評(píng)價(jià)函數(shù)的構(gòu)成要考慮一下因素 像差的廣義性：凡是隨結(jié)構(gòu)參數(shù)改變而改變的參數(shù)都定義為像差，包括各種實(shí)際像差、焦距、放大率、像距、出瞳距等。 邊界條件的兩種控制方法 ? 將邊界條件的違背量當(dāng)作象差處理，具有一定的權(quán)因子，通過(guò)控制權(quán)因子來(lái)控制滿足邊界條件的精度 ? 采用拉格朗日乘數(shù)法，將邊界條件寫(xiě)成一組約束方程，在滿足約束條件下求解最小二乘解 ? 拉格朗日乘數(shù)法的優(yōu)點(diǎn)是邊界條件的控制非常精確，能嚴(yán)格達(dá)到目標(biāo)值，并且不需要給違背量加權(quán)因
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