緣的物點以與軸上點相同孔徑角的光束成像時，光束邊緣部分的光線總離理想光路較遠，難以校正像差，所以可以通過減小離孔闌最遠的透鏡的直徑，即增大漸暈光闌，來攔截這些影響像質(zhì)的有害光線。二、在Zemax中設(shè)置漸暈系數(shù)Zemax是通過VCX、VCY系數(shù)來縮放光瞳，并且通過VDX、VDY系數(shù)來平移光瞳。縮放加平移，從而把原來的無漸暈的通光區(qū)域變換擬合到實際的通光的區(qū)域。即Px’ = VDX + Px(1- VCX)以及Py’ = VDY + Py(1- VCY)由于Zemax是使用高斯求積法的采樣算法來計算系統(tǒng)的MTF，在Zemax中設(shè)置漸暈可以把消除實際系統(tǒng)中被漸暈光闌阻攔的非有效光線對最終計算結(jié)果的影 ...

在上圖中，在軸上點A的理想像為A0’,由A點發(fā)出的過入瞳邊緣的光線（marginal ray)從系統(tǒng)出射后，交光軸于一點，而由于球差可見到在12345個孔徑帶上成像不同，而它們的像方截距分別為L’于l’，則其為這條光纖的球差。。顯然，在邊緣光纖以內(nèi)與光軸成不同角度的各條光線都有各自的球差。而如上圖所示為球差小于0的情況。如果經(jīng)過計算，使某一孔徑帶球差等于0，稱為光學(xué)系統(tǒng)對這一環(huán)帶光纖校正球差。大部分光學(xué)系統(tǒng)只能對一環(huán)帶光線校正球差，一般是對邊緣光線校正的。這種光學(xué)系統(tǒng)叫消球差系統(tǒng)。球差對成像質(zhì)量的危害，是它在理想平面上引起半徑為的彌散圓。 稱為垂軸球差，它與軸向球差之間有如下關(guān)系：由于各環(huán)帶的 ...

像差理論與計算系列（三）軸外像差一、基本概念對光線來說，我們已知近軸光線和主光線，之前我們所說的近軸光線的概念為軸上的點發(fā)出并通過入瞳邊緣的光線，而實則這是D1近軸光線；軸外某視場點發(fā)出的通過入瞳中心的“近軸”光線稱為第二近軸光線；軸外某視場點發(fā)出的通過入瞳中心的光線稱為該視場點發(fā)出的主光線；包含物點和光軸的平面稱子午平面(tangential plane, meridianplane)，該面內(nèi)的光線稱子午光線 (tangential ray,meridional ray)；包含主光線并與子午平面垂直的面稱弧矢面(sagittal surface)，該面內(nèi)的光線稱弧矢光線(sagittal r ...

物體中心，即軸上點A發(fā)出的與光軸成不同角度的三條光線，分別經(jīng)過三個光孔的邊緣，其中經(jīng)光闌Q邊緣Q_1點的光線與光軸的夾角最小，這表明，從A點發(fā)出的光束之中，只有比此角小的光線才能通過系統(tǒng)參與成像。所以在這個系統(tǒng)中，光闌Q起著限制成像光束的作用，是系統(tǒng)的孔徑光闌。在上圖中，我們可以畫出孔闌被其前面的鏡組Q_1所成的像P_1 PP_2.我們也可以畫出光孔Q_2被其前面的鏡組所成的像。在所有光孔被其前面的鏡組在物空間所成的像中，孔徑光闌的像P_1 PP_2對軸上物點A的張角仍為最小。可見，只要找出所有光孔被其前面的鏡組成在物空間的像，并求出它們對軸上物點的張角就能判斷。即，對軸上物點A張角最小的那個 ...

。或者說，當軸上點能以寬光束成完善像時，若滿足此條件，過該點的垂軸小面積上的其他店也能以寬光束成完善像。所以上述公式由可化為當物體位于無窮遠時，sinU=0，正弦條件須表示成另一種形式。以-（l-f）/f代替β，并有l(wèi)sinU=h，可導(dǎo)出顯然,僅由軸上點光線的光路計算結(jié)果就能方便地判斷光學(xué)系統(tǒng)是否滿足正弦條件。例如邊緣光線，若已對其校正了球差，并根據(jù)其光路計算結(jié)果求取比值 nsinU/n' sinU'或h/sinU'，它們與按近軸光線所算得的放大率β=nu/nu'或焦距f’=h/u'之差為即表示系統(tǒng)偏離正弦條件的程度。二、等暈條件光軸上校正了球差并滿足正 ...

差。如下圖,軸上點A發(fā)出一束近軸白光,經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)后，其中F光交光軸于 A'F,C光交光 軸于 A'C。顯然,這兩點是A 點被藍光和紅光所成的高斯像點。它們相對于光學(xué)系統(tǒng)最后一面的距商分別為l'F和l'C，則其差就是近軸光的位置色差A(yù)'F，即若兩色像點重合,,稱光學(xué)系統(tǒng)對這兩種色光消色差。通常所謂的消色差系統(tǒng),就是指對兩種選定的色光消位置色差的系統(tǒng)。由于色差，光軸上一點即使以近軸光成像也不能得到清晰像。就比如在上圖中,若設(shè)A 點僅發(fā)出紅、藍兩種色光，則在過 A'F的垂軸光屏上將看到藍色的像點外有紅圈，而在過 A'c的屏上，則是紅色的點外有藍 ...

于點，實現(xiàn)對軸上點的完善成像。因此，梯度折射率透鏡的設(shè)計就是修改折射率分布函數(shù)，使整個系統(tǒng)的成像滿足像質(zhì)要求。因此，我們也可以知道梯度折射率材料的制備是保證梯折透鏡校正像差的關(guān)鍵。相關(guān)文獻：《幾何光學(xué) 像差 光學(xué)設(shè)計》（第三版）——李曉彤 岑兆豐您可以通過我們昊量光電的官方網(wǎng)站www.arouy.cn了解更多的產(chǎn)品信息，或直接來電咨詢4006-888-532，我們將竭誠為您服務(wù)。 ...

外物點的像比軸上點的像要暗，這是不能允許的。因此，為了軸上物點和軸外物點的全部成像光束都能進入傳像束中傳播，應(yīng)將成像物鏡設(shè)計成像方遠心光路。同理，后置光學(xué)系統(tǒng)也應(yīng)設(shè)計成物方遠心光路，如下圖所示：圖一這種物鏡-光纖-目鏡組合系統(tǒng)實質(zhì)上是一種利用光纖束將中間像平面作軸向延伸的顯微鏡或望遠鏡系統(tǒng)，利用光纖柔軟可彎曲的特點可將其插入人體與物體內(nèi)腔，在醫(yī)療診斷和工業(yè)檢驗方面有重要的應(yīng)用。一般應(yīng)同時以另一束傳光光纖實現(xiàn)對內(nèi)腔的照明。3．平場鏡光學(xué)系統(tǒng)要求校正各種像差，利用光纖束制作的平場透鏡可以同時校正像面彎曲和畸變。如下圖2即為一種照相型平場鏡，該平場鏡的人射端面為四面，與物鏡的像面彎曲一致，其出射端面 ...

此可全面判斷軸上點像差的校正狀況。垂軸平面上近軸軸外點或大孔徑小視場系統(tǒng)的軸外點,只要根據(jù)軸上點光線的追跡結(jié)果，就能通過計算正弦差值來判知其 像質(zhì)。遠離光軸的點會產(chǎn)生所有像差,因此需對軸外點進行全部像差的計算。這種計算至少應(yīng)對邊緣視場和 0.707視場點進行，每點的孔徑取值與軸上點相同。對于絕大多數(shù)能以二級像差表征高級像差的光學(xué)系統(tǒng)，以上計算已足夠。對于那些不能忽略高級像差的系統(tǒng)，計算的光線數(shù)應(yīng)該有所增加。 一般計算六個視場點，取值為 Kw = -1，-0.85，-0.707，-0.5，-0.3和0。上世紀80 年代以前計算機軟、硬件條件還比較差,設(shè)計條件十分有限，編制軟件時也必須考忠到計算機 ...

這主要是指：軸上點像差與各個視場的軸外像差要盡可能一致，以便能在軸向離焦時使像質(zhì)同時有所改善；軸上點或近軸點的像差與軸外點的像差不要有太大的差別，使整個視場內(nèi)的像質(zhì)比較均勻，至少應(yīng)使0.7視場范圃內(nèi)的像質(zhì)比較均勻。為確保0.7視場內(nèi)有較好的質(zhì)量，必要時寧愿放棄全視場的像質(zhì)，讓它有更大的像差。因為在 0.7視場以外以非成像的主要區(qū)域,當畫幅為矩形時（如照相底片），此區(qū)域僅是像面一角，其像質(zhì)的相對重要性可以較低些。四、挑選對像差變化靈敏、像差貢獻較大的表面改變其半徑。當系統(tǒng)中有多個這樣的面時，應(yīng)挑選其中既能改好所要改的那種像差，又能兼顧其他像差的面來進行修改。在像差校正的Z后階段尚需對某一、二種像 ...