色差,指顏色像差,是透鏡系統(tǒng)成像時的一種嚴(yán)重缺陷,由于同種材料對不同波長的光有不同的折射率,便造成了多波長的光束通過透鏡后傳播方向分離。簡單來說,色差就是顏色分離帶來的光學(xué)系統(tǒng)的像差。色差分兩種,一種叫做軸向色差,另一種叫做垂軸色差。本章我們只詳細(xì)介紹軸向色差。二、軸向色差的概念軸向色差,Longitudinal Aberration,也叫做球色差、位置色差、縱向色差,指不同波長的光束通過透鏡后焦點(diǎn)位于沿軸的不同位置,因?yàn)樗男纬稍蛲虿钕嗨疲櫼卜Q其為球色差。由于多色光聚焦后沿軸形成多個焦點(diǎn),無論把像面置于何處都無法看到清晰的光斑,看到的像點(diǎn)始終都是一個色斑或者彩色光暈。如圖所示三、軸向色 ...
球差也叫球面像差,Spherical Abereation,是所有幾何像差中最簡單也是最基本的像差,其中好幾種軸外單色像差均與球差有一定聯(lián)系。不同傾角的光線交光軸于不同位置上,相對于理想像點(diǎn)的位置有不同的偏離。這是單色光的成像缺陷之一,稱為球差。如圖所示在上圖中,在軸上點(diǎn)A的理想像為A0’,由A點(diǎn)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(diǎn),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(jì)算,使某一孔徑 ...
像差理論與計(jì)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(diǎn)發(fā)出并通過入瞳邊緣的光線,而實(shí)則這是D1近軸光線;軸外某視場點(diǎn)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(diǎn)發(fā)出的通過入瞳中心的光線稱為該視場點(diǎn)發(fā)出的主光線;包含物點(diǎn)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 ...
像差理論與計(jì)算系列(四)正弦條件一、正弦條件的公式推導(dǎo)如下圖,光軸上的點(diǎn) A 成完善像于A’。點(diǎn)B是在過點(diǎn)A 的垂軸方向上無限靠近A 的一點(diǎn),設(shè)它也被系統(tǒng)成完善像于 B'。分別以y和y'表示AB 和A'B’。過A點(diǎn)的光線OA 與光軸成U 角,其共軛光線 O'A’與光軸成U’角。過B點(diǎn)的光線0B 與光軸成 U+dU 角,其共軛光線0'B'與光軸成 U’+ dU’角。根據(jù)費(fèi)馬原理,光程(OAA’0’)應(yīng)與(OBB’0’)相等,即故有 (a)以O(shè)點(diǎn)為中心,OA為半徑做圓弧,交光線OB于點(diǎn)E。因dU極小,從?ABE可得 (b)同理,在像方 ...
可見光波段,像差校正的時候選擇的波長一般不同于前述特征譜線的波長,有必要利用公式求知玻璃對任意波長的折射率。可以有多種色散公式來計(jì)算玻璃對任意波長的折射率,最常用的是德國的Schott玻璃廠提出的色散公式,即n2= A0+ A1 λ2+ A2 λ-2+ A4 λ-4+ A6 λ-6利用這一公式計(jì)算折射率,在波長為400~750納米內(nèi),可達(dá)±3×10-6精度,在365~400和750~1014納米內(nèi)可達(dá)±5×10-6精度.光學(xué)晶體也是重要的透射材料,有些晶體的透明波段很寬,性能特異,有很多方面的應(yīng)用。另外由于部分光學(xué)晶體呈現(xiàn)明顯的各向異性,對入射光會產(chǎn)生雙折射,限制了它們在成像系統(tǒng)中的應(yīng)用。光學(xué) ...
驟:- 用無像差透鏡聚焦。- 使用ISO標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)的回歸方程來擬合雙曲線到X軸和Y軸的數(shù)據(jù)點(diǎn),通過最小化測量誤差來提高計(jì)算的準(zhǔn)確性。-從擬合曲線中提取每個軸的θ、R、W0和M2的值。ISO標(biāo)準(zhǔn)還提出了一些關(guān)于直徑測量的額外規(guī)則(特別是當(dāng)使用CCD或CMOS陣列傳感器時):-用直徑的三倍作為計(jì)算區(qū)域。-在進(jìn)行測量之前一定要去除背景噪聲。部分產(chǎn)品介紹:對于激光光束質(zhì)量檢測的相關(guān)儀器,目前比較成熟的方案提供商為我司獨(dú)家代理的德國CINOGY公司,針對不同的測量對象,我司提供不同的檢測儀器。CinSquare是一款緊湊的全自動化工具,用于測量從紫外到短波紅外光譜范圍的連續(xù)波和脈沖激光系統(tǒng)的光束質(zhì)量(M ...
正光學(xué)系統(tǒng)的像差,但既不可能也不需要把像差校正到完全理想的程度,因此需要選擇像差的最佳校正方案,也需要確定校正到怎樣的程度才能滿足使用要求,即確定像差容限。這兩方面都屬于光學(xué)系統(tǒng)質(zhì)量評價問題,它對光學(xué)設(shè)計(jì)者具有重大指導(dǎo)意義。一般而言,有以下幾種評價光學(xué)系統(tǒng)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。1.斯特列爾判斷2.瑞利判斷3.分辨率4.點(diǎn)列圖5.光學(xué)傳遞函數(shù)我們接下來一一進(jìn)行介紹。一、斯特列爾判斷光學(xué)系統(tǒng)有像差的時候,衍射圖樣中中心亮斑(即艾里斑)占有的光強(qiáng)度比理想成像的時候要低,這兩者的光強(qiáng)度之比稱為Strehl強(qiáng)度比,又稱為中心點(diǎn)亮度,以S.D.表示。Strehl判斷認(rèn)為,中心點(diǎn)亮度S.D.>= 0.8的時候, ...
《幾何光學(xué) 像差 光學(xué)設(shè)計(jì)》(第三版)——李曉彤 岑兆豐您可以通過我們的官方網(wǎng)站了解更多的產(chǎn)品信息,或直接來電咨詢4006-888-532。 ...
,會引入軸外像差,從而使激光器準(zhǔn)直后的光束出現(xiàn)指向性誤差。圖1-5給出的是不同角度誤差βx所引起的發(fā)散角變化曲線,隨著FAC的偏轉(zhuǎn)角βx的增大,光束的發(fā)散角Θ增大的不是很明顯,但是指向性誤差δ卻顯著增加,F(xiàn)AC偏轉(zhuǎn)1mrad,就會產(chǎn)生0.91mrad的指向性誤差。指向誤差達(dá)到 0.88mrad/mrad,如果發(fā)散角需要準(zhǔn)直到3mrad,則繞x軸旋轉(zhuǎn)的角度誤差需要小于1.5mrad。圖1-5 角度誤差βx對準(zhǔn)直后發(fā)散角Θ和方向角δ的影響4,βy,和βz角度誤差在對半導(dǎo)體激光bar條進(jìn)行快軸準(zhǔn)直時,由于bar條的寬度相對于單管半導(dǎo)體激光器較寬,達(dá)到了 10mm,因此FAC繞y軸和z軸發(fā)生的旋轉(zhuǎn)的角 ...
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