心的光线称为主光线,由于共轭关系,主光线也通过孔阑和出瞳的中心。主光线是物面上各点成像光束的中心光线,它们构成了以入瞳中心为顶点的同心光束,这一光束的立体角决定了光学系统的成像范围。同时,过入瞳边缘的光线也必过孔阑的边缘和出瞳的边缘。相关文献:《几何光学 像差 光学设计》(第三版)——李晓彤 岑兆丰您可以通过我们的官方网站了解更多的产品信息,或直接来电咨询4006-888-532。 ...
外点光束关于主光线失对称的像差,应分别对子午光束和孤矢光束求取。对于单个球面,彗差一方面是球差引起的,球差越大,彗差也会越大;另一方面,折射球面产生的彗差还与光阑位置、即主光线的入射角ip有关。如果光阑位于球心,相当于主光线与辅轴重合,即ip=0,则不论球差如何,都不会产生彗差。实际上,光学系统的各种像差总同时存在,所以在计算彗差时,并不能像定义的那样,真正求出一对对称光线的交点相对于主光线的偏离,而是以这对光线与高斯像面交点高度的平均值与主光线交点高度之差来表征的。如上图所示,对于子午彗差,可表示为对于弧矢彗差,因一对对称的弧矢光线与高斯像面的交点在y方向的坐标必相等,故有彗差是轴外点成像时 ...
出的光束,其主光线不与光学系统各个表面的对称轴重合,使出射光束失去对称。之前一张讲过的的彗差,只是表征光束失对称的一种像差,并且是对宽光束而言的。除此以外,还有一种描述光束失对称的像差。随着视场的增大,远离光轴的物点,即使在沿主光线周围的细光束范围内,也会明显地表现出失对称性质。与此细光束对应的波面也非旋转对称,而是在不同方向上有不同的曲率。数学上可以证明,一个微小的非轴对称曲面元,其曲率是随方向的变化而渐变的,但存在二条曲率分别为最大和最小的相互垂直的主截线。在光学系统中,这二条主截线正好与子午方向和孤矢方向相对应。这样,使得子午细光束和弧矢细光束,虽因很细而能各自会聚于主光线上,但前者的会 ...
一视场的实际主光线与高斯像面的交点高度为yp’,当无彗差时,主光线即为成像光束的中心光线,因而yp’表征实际像高。它与理想像高y0’之差称为线畸变,即常用 相对于理想像高的百分比来表示嗬变,称相对畸变,即如果将实际放大率yp’/y记为β’,上述公式可以化为式中β为理想放大率。可见,实际放大率β’与理想放大率β之差与β之比即为该视场的相对畸变。对于大视场系统,与其他轴外像差一样,需对若千个视场计算畸变,然后以视场为纵坐标,畸变为横坐标画出畸变曲线。有畸变或畸变很大的光学系统,若对等间距的同心圆物面成像,将得到非等间距的同圆。若物面为如下图(a)所示的正方形网格,我们可以很容易的分析得出,由正畸变 ...
不同视场角的主光线在焦平面上平行。与像方远心对应的是物方远心,两个系统的串联组合构成双远心。当扫描镜头被称为远心时,通常意味着镜头不仅满足 F-θ 条件,而且光阑被放置在扫描设备上,以确保远心性。为了构建双远心中继系统,第一个中继透镜放置在扫描镜之后一个焦距处,第二个中继透镜放置在物镜后背孔径之前一个焦距处,中继透镜之间的距离为二者的焦距之和。请注意,远心区域位于镜头之间,而其他双远心系统则在中继系统的任一侧都是远心的。由于中继透镜的位置,这种配置被称为 4f 中继系统。它们的焦距之间的任何差异都会导致一定的放大倍数。DOI:https://doi.org/10.1364/AOP.7.0002 ...
用二种色光的主光线与高斯像面的交点高度之差来度量,以符号 δy'ch衣示,若对F光和C光考虑色差,有倍率色差的存在,使物体像的边缘呈现颜色,影响像的清晰度。所以,具有一定大小视场光学系统,必须校正倍率色差。为计算倍率色差值,需要对要校正色差的二种色光计算主光线的光路,然后求出它们与高斯像面的交点高度 y'F和y'C,再按上述公式求得。物镜的倍率色差很小或几近为零。这是因为物镜的位置色差已经校正,倍率色差也 随之校正之故。另外,倍率色差显然与光阑位置有关,因光阑与物镜重合,倍率色差也不会产生。例如,单个薄透镜不可能校正位置色差,当光阑与之重合时倍率色差为零;而当光阑位置移 ...
心光路,像方主光线与光轴平行。如果系统校正了场曲,就可在很大程度上实现轴上、轴外像质一致,使像点精确定位,而且提高了边缘视场的分辨率与照度的均匀性。相关文献:《几何光学 像差 光学设计》(第三版)——李晓彤 岑兆丰更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等,涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等;可为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等服务。您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniont ...
于光轴出射的主光线满足正弦条件,恰好就是保证(16-28)式成立的必要条件。傅里叶变换透镜要求全视场内的像质达到衍射极限,即波像差<(1/4-1/10) 。若以输入面为孔阑,则校正物面像差等价于校正频谱面像差,校正光阑像差等价于校正输入面像差。由像差理论可知,物面畸变与光阑彗差间应满足下列关系:据此,傅里叶变换透镜为满足式1,当主光线满足正弦条件的时候,必存在物面畸变。当满足无畸变的共线成像关系时,常规光学系统主面是平面,谱面上无畸变的理想像高,而傅里叶变换透镜要求像高,相当于主面是一个以焦点为中心的球面。傅里叶变换透镜的畸变为因此,以常规光学系统作为傅氏变换透镜时,最大谱面范围由谱点位置的非 ...
取边缘光线和主光线,任何第三条近轴光线都可以写成这两者的线性组合。类似地,在一个变形系统中,由下列两式我们也可以证明只有两条线性无关的近轴光线。为了证明这一点,假设我们有两条已知的近轴斜射线,它们在面j上的分量分别为和这两条光线线穿过系统的路径由上两式完全确定。假设我们还有第三条未知的近轴光线,我们将其在面j上的相关分量表示为假设我们可以把第三个未知近轴光线的分量写成两个已知近轴光线分量的组合,形式如下其中是曲面j上的比例常数,我们可以通过解这些方程得到它们的值。如果我们能证明与曲面数j无关,并且在整个变形系统中都是常数,那么我们就知道对于这第三条未知的近轴光线,它的分量总是可以表示为两条已知 ...
轴边缘光线和主光线以及在y-z子午线平面上追迹的与y-RSOS相关的近轴边缘光线和主光线。当我们处理任意变形近轴(倾斜或非倾斜)光线的分量时,我们将使用位于变形系统的x-z对称平面上的x-边缘光线和x-主光线。类似地,当我们处理同一变形近轴光线的 分量时,我们将使用停留在变形系统的y-z对称平面上的y-边缘光线和y-主光线。让我们写 作为x- rsos中x-边缘和y-主光线的相关参数,y同理,在j曲面上。我们可以得到是整个系统的比例常数,可由任意变形近轴光线的初始条件求出。是与由虚拟球面构成的x-RSOS相关的x-拉格朗日不变量。 同理。现在我们求出比例常数的值。假设任意变形近轴光线在点切割近 ...
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