Прикл оптика земакс

1.

Правила знаков, обозначения и определения
Параксиальные характеристики ОС
EFFL (Effective focal length) – эквивалентное фокусное
расстояние
FFL – передний фокальный отрезок
BFL (Back focal length) – задний фокальный отрезок
V и V’ – вершины первой и последней по ходу лучей
поверхностей
P и P’ – передняя и задняя главные точки. Положение
главной плоскости всегда рассчитывается для
параксиальной области
Ограничение пучков лучей в ОС
Entrance (Exit) Pupil – входной (выходной) зрачок
Marginal Ray – крайний луч, идущий из осевой предметной
точки А через край входного зрачка
Chief Ray – главный луч, идущий из внеосевой точки
Entrance Pupil Position – параксиальное положение
входного зрачка, отсчитываемое от первой поверхности ОС
Exit Pupil Position – параксиальное положение выходного
зрачка, отсчитываемое от поверхности изображения

2. Конструктивные параметры ОС

1) “OBJ” описывает поверхность предмета;
2) “IMA” описывает поверхность изображения;
3) “STO” – единственная поверхность, принадлежащая
будущей оптической системе. “STO” – сокращение от слова
Stop (диафрагма), обозначающее положение апертурной
диафрагмы

3. Работа с каталогами стекол

1. Каталоги стекол существуют в виде файлов с
расширением «.agf» File → Preferences → Directories
2. В директории «С:\Program Files\ZEMAX\GLASSCAT»
размещены все каталоги стекол
3. Для определения какие каталоги используются в
открытой для редактирования оптической системе,
следует выбрать System → General → Glass Catalogs
4. Чтобы получить или редактировать информацию о
каком-либо материале, а также создать новый
материал, следует выбрать Tools → Catalogs → Glass
Catalog
Редактирование спектральных
характеристик

4. Анализ ОС. Основные характеристики ОС

Основные характеристики ОС представлены в разделе
меню Reports → Prescription Data:
- сколько поверхностей содержит ОС,
- на какой поверхности расположена апертурная
диафрагма, значения передней и задней апертур,
- где находятся входной и выходной зрачки ОС, каковы их
диаметры,
- спектральный диапазон работы ОС, основную длину
волны,
- фокусное расстояние, задний отрезок,
- поля зрения и коэффициенты виньетирования,
- конструктивные параметры ОС, в том числе – положение
предмета и изображения, показатели преломления
материалов на всех заданных длинах волн,
- кардинальные элементы ОС
- и множество других сведений.

5. Анализ ОС. Анализ аберраций ОС

Существуют несколько критериев
качества ОС. Одним из них
Аберрация
являются величины аберраций –
меридионального
геометрических или волновых:
осевого пучка носит
сферической аберрации
название сферической
(продольной и поперечной),
аберрации
аберрации широких наклонных
пучков (в частности,
меридиональной комы),
аберраций главных лучей
график поперечной
(кривизны поля, астигматизма,
сферической аберрации
дисторсии),
хроматических аберрации
(хроматизма положения,
сферохроматизма и хроматизма
увеличения)
Analysis → Fans → Ray Aberration (или при нажатии на кнопку “Ray”)
волновых аберраций
показаны графики аберраций ОС, для которой заданы два поля: точка на оси
(0.0°) и поле в меридиональном сечении (0.5°). Для каждого из полей
приведено по 2 графика, соответствующих меридиональному и
сагиттальному сечениям. Величины аберраций откладываются по осям EY
для меридионального сечения и EX для сагиттального. Вдоль осей PY и PX
откладываются относительные координаты на входном зрачке.

6. Анализ ОС. Анализ аберраций ОС

7. Анализ ОС. Продольные аберрации широкого осевого пучка

продольные сферические
аберрации –почти
исправлена
хроматизм положения
сферохроматизм
Графики продольных аберраций.
Analysis → Miscellanious → Longitudinal Aberration
Текстовое окно со значениями
продольных аберраций

8. Анализ ОС. Аберрации главных лучей

Analysis → Miscellaneous → Field Curv/Distortion
астигматизм
кривизне поверхности изображения
дисторсия

9. Анализ ОС. Хроматизм увеличения

График хроматизма увеличения
Analysis → Miscellaneous → Lateral Color
Волновые аберрации
Графики волновых аберраций
Analysis → Fans → Optical Path