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1、1、球差曲线球差曲线纵坐标是孔径,横坐标是球差（色球差），使用这个曲线图，一要注意球差的大小，二要注意曲线的形状特别是代表几种色光的几条曲线之间的分开程度，如果单根曲线还可以,但是曲线间距离很大，说明系统像质评价方法FIELD CUEVFITUREmTaRTiaN的位置色差很严重。2、轴外细光束像差曲线这一般是由两个曲线图 构成。图中左边的是像散 场曲曲线，右边的是畸 变,不同颜色表示不同色 光，T和S分别表示子午 和弧矢量，同色的T和S 间的距离表示像散的大 小，纵坐标为视场，左图 横坐标是场曲，右图是畸 变的百分比值，左图中几 种不同色曲线间距是放 大色差值。横向特性曲线（子午垂轴像差曲线
2、）：不同视场的子午垂轴像差曲线，纵坐标EY代表像差大小，横坐标PY代表入瞳大小，每一条曲线代表一个视场的子午光束在像面上的聚交情况。理想的成像效果应当是曲线和横轴重合，所有孔径的光线对都 在一点成像。纵坐标上对应的区间就是子午光束在理想像面上的最大弥散斑范围。这个数值和点列图中的GEO尺寸一致，GEO尺寸就是横向特性曲线中该视场三个光波中弥散最大的那个半径。其中主光线用于描 述单色像差情况；三个波长曲线用于描述垂轴色差情况。横向像差特性曲线图表示了视场角由小到大时垂 轴像差曲线的变化，从中可以看出子午垂轴像差随视场变化规律。子午垂轴像差曲线的形状当然是子午像 差：细光束子午场曲、子午球差和子午
3、彗差决定的，因此曲线形状和像差数量的对应关系经常在像差校正 中用到。根据像差曲线可以判断出要改善系统的成像质量，就必须改变曲线的形状和位置，即改变三种子 午像差的数量。将子午光线对a、b作连线，该连线的斜率m=(Ya-Yb)/2h与宽光束子午场曲XT成正比。口径改变 时，连线斜率变化表示宽光束子午场曲也随着变化。当口径减小趋于0时，连线成了坐标原点(对应主光线) 的切线，切线的斜率和细光束子午场曲 xt 相对应。子午光线对连线的斜率与原点切线斜率之间的差和子午球差(XT -xt)成正比，两个斜率夹角越大，子 午球差越大。即：宽光束子午场曲与细光束子午场曲的差和子午球差成正比。当宽光束子午场曲与
4、细光束 子午场曲的符号由同号变成异号时表明子午球差加大。子午光线对连线和纵坐标交点的高度等于(Ya +Yb)/2，是子午彗差KT。不同波长子午光线对连线和纵 坐标交点之差表示两种不同波长光之间的“色彗差”。 彗差是与孔径和视场都有关的一个像差，主要反映 了经过光学系统后与主光线原对称的光线对不再与主光线对称的情形，能量上反映了对于中心点的不对 称，也就是“彗尾现象”。至于色差情况，三个波长的横向特性曲线差值就反映了轴外点垂轴色差的情况。横向特性曲线充分反映了轴外像点的成像质量和随入瞳孔径、视场大小的变化规律。在光学设计过程 中，我们需要仔细的分析这些像差中那一个占据主要地位以及采取相应的措施，
5、达到像差校正和像差平衡 的目的。弧矢像差的分析方法与子午像差分析方法相同。对应轴上点，只有两种像差需要分析，即：轴向球差和轴向色差。“轴上点像差特性曲线(longitudinal aberration)，通过对于轴上点球差、轴向色差的描述，综合的反映了轴上点成像质量；“场曲和畸变特 性曲线”，描述了系统的子午场曲、弧矢场曲、色散、畸变等像差参数；“横向色差特性曲线”，描述了 系统垂轴色差随着视场变化的规律。二、 点列图 由一点发出的许多光线经光学系统后，因像差使其与像面的交点不再集中于同一点，而形成了一个散布在 一定范围的弥散图形，称为点列图。点列图是在现代光学设计中最常用的评价方法之一。三、
6、传递函数调制传递函数MTF: 一定空间频率下像的对比度与物的对比度之比。能反映不同空间频率、不同对 比度的传递能力。一般而言，高频传递函数反映了物体细节传递能力，低频传递函数反映物体轮廓 传递能力，中频传递函数反映对物体层次的传递能力。1、MTF曲线图图中不同色的曲线表示 不同视场的复色光（白 光）MTF曲线，T和S 分另H表示 予午和弧矢 方 向，最上方黑色的曲线 是衍射极限。横坐标是 空间频率lp/mm（每毫米 线对），纵坐标是对比 度，最大是1。曲线越高， 表明成像质量越好。花IU=F. UMH75 Ei LEE 1175 L0.Ee DECTI：EG：0 .00GE. QO=尸FTTJ
7、FIL 尸FEqJEN匚丫 HIT 匚丫dUS 尸Ef=： raLLir-ETS呂PDLVEHPOMFITTIZ OZEFFR口匚THEIN MTF9BJ&5H3210!.口 此口 mn-ln 口 F HTH FOR . iBbl TCI El . “3 JIS. SURFFEE ! IMFEEEOIQ-E SUES 39 DB3B REQJLMCONFIEURflTiaN 1 DF 12、传函与离焦关系曲线 图此图表明对设定空间频 率不同视场的子午、弧 矢MTF与离焦量的关 系，图中横坐标是离焦 量，纵坐标是对比度， 通过此图可以看出各视 场的最佳焦面是否比较 一致，MTF是否对离焦 比较敏
8、感。此图在光学 设计后期，精细校正时 很有用。rs id 阳二四、波像差1、光程差曲线图中几个曲线图分别是不同视场子午和弧矢方向上的光程差，不同颜色表示不同色光。下方表格的数据为纵坐标（光程差）的最大值，单位一般用波长。 fl.Hu-ub 山工J. U-D mn-ln口-C 1ECIDEh GHiaciFCCLJS QilFT IN MILLm ETC R5Ci . JUiQiZiFijLYCHF：O NHTTE DIFFmCTlLt THROUiSH FOOJ3 17FLELE ijhUS：HOM HAV SB 3007ATFI FOR Q .NB-L T口 BJ1H,三PFTT工FIL P
9、RHZIUEHrV! 2E1. IZV1ZLE5 PER MM.DD1ELE ijHJES 阳 EffiiH FIBJLM： CQNFIGLIR FIT 工口忖 1 OF 1!-1 Ji：F7TCAL FriTH DIFFEREHlE口LELE iZfl US：NON MF-i- EB 3QCI?- NH：=EMIJ H ECF=I_E : 土 E , ESIHII UFIJEE；. .H.El 是弓占3USFRCE； IhlftCEDDIH_E ijFUES 阳匚日旺 FIBJl.Zlf!CaMFIGLIRRTZ 忖 1 OF 1差的峰谷值（最大最小）RMS波差均方根值WR.JEffiQNT
10、 FUr-JI：7I0NDLLO-E CHJEE：HEtlHV 田B.MI 2 nr Q.QH KE.m： TO ELLEY = L. 1=174 LAUESRH5 =m,ES.ELB=flEE! IMFEEDDIELE ijFUES阳匚日旺FIBJL丑骰 Car-JFIGLIRRTZDM 1 OF 12、波面三维图此图是设定视场和色光 的波像差三维分布图，下方表格中的数字给出了 波差的大小PEAK TO VALLEY 波L 0EHZIZI a . -QlZLEl E3.SE3IZGI ET 7303 .faDQEl El. EEUZiZi a.iaiZGi sacia E3.2E3IZGI Q . LQlHH3、干涉图这是模拟系统波差在干 涉仪上测出的干涉图图 形。图中给出的是设定视 场和色光的干涉图。HMTEFiFEFiDEFiRU BETH圧H FiEFE良曰BEAN i=iN口 rtRFHEUFiRTHr忖 LB.E!=T6 |Lt FTT IH.EQ DEC.P： ID l.-R-LET = 3.EEET IJH-ES, FEIMEE .H FP.-t = L.R33B.KHL7 = B. W3. VTILT = EI.KSLR=H：E! UFEE
