光学系统的成象质量与象差的大小有关,光学设计的主要目的就是要对光学系统的象差给予校正。但是任何光学系统都不可能把所有象差都校正到零,必然会有剩余象差的存在,剩余象差大小不同,成象质量也就不同。
因此光学设计者必须对各种光学系统的剩余象差的允许值和象差公差有所了解,以便根据剩余象差的大小判断光学系统的成象质量。
根据初级象差理论求解初始结构
AOI光学检测设备
光学系统的成象质量与象差的大小有关,光学设计的主要目的就是要对光学系统的象差给予校正。但是任何光学系统都不可能把所有象差都校正到零,必然会有剩余象差的存在,剩余象差大小不同,成象质量也就不同。
因此光学设计者必须对各种光学系统的剩余象差的允许值和象差公差有所了解,以便根据剩余象差的大小判断光学系统的成象质量。
根据初级象差理论求解初始结构
这种求解初始结构的方法就是根据外形尺寸计算得到的基本特性,利用初级象差理论来求解满足成象质量要求的初始结构。
初始结构选好后,要在计算机上用光学计算程序进行光路计算,算出全部象差及各种象差曲线。从象差数据分析就可以找出主要是哪些象差影响光学系统的成象质量,从而找出改进的办法,开始进行象差校正。象差分析及平衡是一个反复进行的过程,直到满足成象质量要求为止。
一个光学系统除了要考虑高斯光学的有关问题,诸如物像共轭位置、放大率、转像和转折光路等以外,还需考虑成像范围的大小、成像光束孔径角的大小、成像波段的宽窄以及像的清晰度和照度等一系列问题。孔径光阑被其后面的光学零件成在像空间的像,称为出射光瞳,它一定也是对轴上像点张角为的一个光孔像,这个张角是像方的光束孔径角。理想光学系统是能产生清晰的、与物完全相似的像的成像系统。光束中各条光线或其延长线均交于同一点的光束称为同心光束。入射的同心光束经理想光学系统后,出射光束必定也是同心光束。

对通过光学系统的光束起限制作用的光学元件。它可是光学元件(透镜、反射镜等)本身的边框,也可是另外设置的带孔不透明屏。光阑中心通常在光轴上,且与光轴垂直。由于光学系统的轴对称性,轴上点光束无需区分子午光束与弧矢光束,轴外点光束则一定是对子午平面对称的。理想光学系统是能产生清晰的、与物完全相似的像的成像系统。光束中各条光线或其延长线均交于同一点的光束称为同心光束。入射的同心光束经理想光学系统后,出射光束必定也是同心光束。

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