场曲和畸变分析图是如何计算场曲值的?

  • 5 August 2022
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在帮助文件中,提到了 "从像面到近轴像面的距离",但这个近轴像面是近轴计算的结果吗?


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本文是翻译帖,作者是萧逸華。

原贴链接:

像面湾曲の値はどのように計算しているのでしょうか。 | Zemax Community

OpticStudio通过在X和Y方向(弧矢和子午方向)的傍轴光线追踪确定近轴图像平面的Z坐标,并测量该近轴焦平面与系统图像平面的Z坐标之间的距离。

切向数据是沿Z轴从图像平面到近轴图像平面在切向(YZ)平面测量的距离。

弧矢面数据是在与切线面正交的平面上测量的距离。 这意味着OpticStudio跟踪光线,确定近轴像面在每个视场中的位置,并报告近轴像面与系统像面之间的距离,作为视场的函数。

 下文是介绍近轴光线追迹的文章。

Understanding paraxial ray tracing – Knowledgebase (zemax.com)

近轴像面的定义是以下两个光线交点的全局Z坐标。

光线1:(Hx, Hy, Px, Py) = ( □, □, 0 ,0)

光线2:(Hx, Hy, Px, Py) = ( □, □, 0 ,0.001)

 (□:从任意视场发出的光线)

为了验证这一定义,我们创建了一个宏。

 1.如果两条线的Y和Z坐标b(Y-余弦)和c(Z-余弦)是已知的,那么交点的坐标可以通过以下数学计算得到。

这里的y和z坐标和方向余弦是(Hx, Hy, Px, Py)=(X, X, 0 ,0)和(Hx, Hy, Px, Py)=(X, X, 0 ,0.001),在光线追迹像面的前一个平面的 z坐标和方向余弦。 然后,该交叉点可以定义近轴图像平面。

2.使用上述数学方法创建了宏。 参考原文的附件。

使用附件中的样本文件,近轴像面的全局Z坐标与视场0处的像面位置之差与场曲和畸变图中的的Tan Shift相同。

FCGS和FCGT的操作原理相同。

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