計(jì)算機(jī)輔助光學(xué)設(shè)計(jì)codev-文庫(kù)吧資料
2025-01-12 17:26本頁(yè)面
【正文】 允許的目標(biāo)值 像差之間的量綱的不一致在評(píng)價(jià)函數(shù)中要得到補(bǔ)償，像差的重要程度要在評(píng)價(jià)函數(shù)中得到體現(xiàn)。這是構(gòu)成評(píng)價(jià)函數(shù)的最初思想。 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)成思想 評(píng)價(jià)函數(shù)必須反映所有像差的大小，評(píng)價(jià)上述必須提供計(jì)算機(jī)單一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。 ? 將數(shù)學(xué)中的最優(yōu)化方法應(yīng)用到光學(xué)設(shè)計(jì)中來(lái)，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行修改結(jié)構(gòu)參數(shù)并進(jìn)行自動(dòng)判斷，這就是光學(xué)自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì) 。 光學(xué)傳遞函數(shù)的評(píng)價(jià)方法 ? 用 MTF曲線評(píng)價(jià)成像質(zhì)量（所有頻率） ? 用特征頻率傳遞函數(shù)值評(píng)價(jià)光學(xué)系統(tǒng)的質(zhì)量（根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)使用目的） ? 用 MTF閾值進(jìn)行成像質(zhì)量評(píng)價(jià)（分辨率） ? 用 MTF曲線的積分值來(lái)評(píng)價(jià)成像質(zhì)量（中心點(diǎn)亮度） ? 用 MTF曲線族來(lái)進(jìn)行成像質(zhì)量評(píng)價(jià)（焦深） 第二章 光學(xué)自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì) 的基本方法 ? 概述 ? 評(píng)價(jià)函數(shù)的概念及其構(gòu)成 ? 最優(yōu)化方法 ? 邊界條件的控制 光學(xué)自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)概述 ? 光學(xué)設(shè)計(jì)的目的 找到一組結(jié)構(gòu)參數(shù)（ r、 d、材料等），使之滿足預(yù)定的光學(xué)性能，外形尺寸和成像質(zhì)量等要求 ? 方法 數(shù)學(xué)的最優(yōu)化方法和計(jì)算機(jī)在光學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 光學(xué)自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)概述 ? 光學(xué)系統(tǒng)的像差與結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系為復(fù)雜的非線性關(guān)系 ? 在限制范圍內(nèi)，建立像差和結(jié)構(gòu)的近似關(guān)系，為初級(jí)像差理論 ? 高級(jí)像差理論過(guò)于復(fù)雜，尚未達(dá)到簡(jiǎn)單實(shí)用的程度。 ? 任何一種亮度分布可以認(rèn)為是所有頻率余弦分布按某種比例的疊加。 ? 點(diǎn)列圖由幾何光線的交點(diǎn)構(gòu)成，忽略了衍射效應(yīng)，近似地代表了物點(diǎn)光束經(jīng)傳輸后的能量分布 點(diǎn)列圖的評(píng)價(jià)方法 ? 點(diǎn)列圖評(píng)價(jià)需要進(jìn)行大量的光線計(jì)算 ? 光線的分布有扇型網(wǎng)格分布和正方形網(wǎng)格分布，并根據(jù)瞳面的形狀，如漸暈。 ? 實(shí)際波面與球面波的差異稱為波像差。 色差 六、波像差及其評(píng)價(jià) ? 波像差的概念 ? 波像差的評(píng)價(jià)方法 波像差的概念 ? 一個(gè)完善系統(tǒng)對(duì)物點(diǎn)的完善成像表現(xiàn)為發(fā)出的光束成像時(shí)會(huì)聚于一點(diǎn)，此時(shí)光線束對(duì)應(yīng)的波面為一球面波。???yyYq絕對(duì)畸變 相對(duì)畸變 畸變的影響 ? 畸變不影響成像的清晰度，但使像改變大小及變形。39。39。 畸變的度量 39。 llx ss ??子午場(chǎng)曲 弧矢場(chǎng)曲 畸變的定義 ? 理想光學(xué)系統(tǒng)中的物像共軛面的垂軸放大率為常數(shù)，故像與物總是完全相似。39。39。 stts llx ??返回 像散曲線 場(chǎng)曲的定義 ?平面物體成彎曲像面的成像缺陷稱為場(chǎng)曲 場(chǎng)曲光路 場(chǎng)曲曲線 場(chǎng)曲的度量 39。39。 即一個(gè)物點(diǎn)的成像將被聚焦為子午和弧矢兩個(gè)焦線 ， 這種像差稱為像散 。39。39。 s入瞳高斯像面圖5. 439。B39。z39。 zY39。 cB39。 zB39。 z弧矢慧差 Y39。 aY39。 tB39。ca39。zbaT YYYK ???azbz39。39。 子午面和弧矢面 B弧矢面子午面z入瞳A 子午慧差 39。? L39。mh1h m1? L39。 ? 球差產(chǎn)生在軸上點(diǎn)（視場(chǎng)中心處），對(duì)整個(gè)像面的影響最為明顯，必須加以校正。39。39。 ? L39。U39。 ? 入瞳連接物點(diǎn)是物點(diǎn)發(fā)出并進(jìn)入系統(tǒng)的整個(gè)光束，實(shí)際計(jì)算取其中的若干條光線 ? 為了使所取的光線能夠反映整個(gè)光束，有若干種瞳面光線選取法： 網(wǎng)格、徑向、高斯分布等，主光線必算 五、幾何像差的定義及計(jì)算 ? 傳統(tǒng)的幾何像差包括： ? 球差 ? 彗差 ? 像散 ? 場(chǎng)曲 ? 畸變 ? 位置色差 ? 倍率色差 球差的定義 軸上物點(diǎn)的物距 L確定時(shí)，其像點(diǎn)位置 L’是孔徑角 U（或 h）的函數(shù)，實(shí)際像點(diǎn)與理想像點(diǎn)的位置之差稱為軸上點(diǎn)球差。 ? 每一物點(diǎn)發(fā)出充滿入瞳的一束光線，計(jì)算時(shí)取其中若干
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1