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1、光学设计与CAD,第十讲,第十二章 波像差,几何像差直观、易算可用其数值的大小来描述一点成像时几何光线的密集程度评估像质的优劣光线的密集程度最佳校正方案和容限问题基于光的波动本质的像质评价波像差,12.1波像差概念,12.2波像差与几何像差关系,12.3参考点移动产生的波像差、焦深,12.4波像差的一般表示式,12.5波色差与几何色差关系,12.6波像差的像差容限,第十二章 波像差,12.1 波像差概念,实际波面相对于理想球面波的偏离实际光线与参考光线在参考波面上的光程差,2,12.2波像差与几何像差关系,T,轴向离焦,边缘带处波像差最大，约半个波长,按瑞利判据（当按绝对值计的最大像差小于1/
2、4波长时，可认为系统是完善的）己超出允许的数值。这是否就意味着该物镜达不到像质要求。,原因：波像差以高斯像点为参考点计算的。波像差随参考点位置而异。结论：找最佳像点（最佳参考点）,球差曲线,光程差曲线,波面三维图,MTF曲线,(12-7),子午截线的波像差,n,(12-8),12.3参考点移动产生的波像差、焦深,12.4波像差的一般表示式,图12-10,波像差干涉图,波面干涉图的应用,利用干涉图及其移动情况求得表达式各项准分子激光角膜切削手术治疗近视眼 利用干涉图测量角膜曲率、厚度以及眼睛的像差，给出最佳切削方案,D,12.5波色差与几何色差关系,轴上点波色差表示式,几何色差与波色差关系,2,
3、用D-d法计算波色差的好处,计算精度高 不像计算几何色差那样，由二个大数LF和LC 相减而得，而是直接由公式计算得到，团此计算精度较高方便调换等折射率不等色散玻璃来校正色差 在现有光学玻璃中，折射率相同而色散不等的玻璃很多，这样，当不希望改变单色像差时，用此方法可方便的调换等折射率不等色散玻璃来校正色差而对单色像差并元影响。这对复杂系统，特别是照相物镜等大像差系统的设计，具有重要的实用意义如果不用挑选玻璃，而用改变曲率半径的方法校正色差也甚为方便。,光学系统质量评价简介,一般了解,光学系统像质检验,由于任意物的分布都可以看成是无数个具有不同强度的、独立的发光点的集合；任意物的像就是这无数个星点像的集合。因此，星点像的光强分布函数就决定了该系统的成像质量。传统的星点检测方法是：光源通过聚光镜照亮位于平行光管焦面的星点板小孔，从平行光管出射的平行光经待测物镜，在其焦面上成像，然后用目镜（测量显微镜）对所成的像进行观察。,总结波重点内容总结,波像差的概念瑞利判据波像差与几何像差关系、离焦参考点引起的波像差、焦深波色差、D-d方法、波色差与几何色差光学系统的容限,
