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1、OCAD計算機輔助光學(xué)設(shè)計主講：謝洪波1光學(xué)設(shè)計一般過程：七個步驟Step1：根據(jù)儀器總體性能設(shè)計要求，確定光學(xué)系統(tǒng)的基本參數(shù)第九講像質(zhì)評價孔徑、視場、波長；像面大小or焦距；成像質(zhì)量要求；體積價格要求；2Step2：求解或查找初始結(jié)構(gòu)第九講像質(zhì)評價PW法求解查找相關(guān)技術(shù)手冊或?qū)＠墨I（經(jīng)驗非常重要）光學(xué)設(shè)計一般過程：七個步驟3Step3：縮放焦距、更換玻璃第九講像質(zhì)評價光學(xué)設(shè)計一般過程：七個步驟4Step4：像差校正自動？手工？第九講像質(zhì)評價修改面形參數(shù)或復(fù)雜化改變透鏡厚度及透鏡間隔更換透鏡材料（以像差理論為指導(dǎo)）適當(dāng)?shù)娜斯⑴c可以擴大解空間，并加速求解過程光學(xué)設(shè)計一般過程：七
2、個步驟5Step5：像質(zhì)評價第九講像質(zhì)評價基于幾何光學(xué)的方法基于衍射理論的方法綜合評價方法（不滿足要求需返回校正）光學(xué)設(shè)計一般過程：七個步驟6Step6：分配公差第九講像質(zhì)評價計算，分配，制定鏡頭諸元件、組件的加工公差和裝配公差光學(xué)設(shè)計一般過程：七個步驟7Step7：輸出圖紙第九講像質(zhì)評價光學(xué)系統(tǒng)圖光學(xué)組件圖光學(xué)零件圖（規(guī)范標(biāo)注相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)）光學(xué)設(shè)計一般過程：七個步驟8LensEvaluation:兩個階段1、計算評價設(shè)計階段2、試驗評價樣品測試第九講像質(zhì)評價9LensEvaluation:方法分類1、基于衍射理論的方法適合于小像差系統(tǒng)2、基于幾何光學(xué)的方法光路追跡計算3、綜合
3、評價的方法光學(xué)傳遞函數(shù)第九講像質(zhì)評價10一、瑞利判斷實際波面和參考球面波之間的最大波像差不超過λ/4時，此波面可看作是無缺陷的。第九講像質(zhì)評價11一、瑞利判斷第九講像質(zhì)評價121314二、中心點亮度光學(xué)系統(tǒng)存在像差時，其成像衍射斑的中心亮度，和不存在像差時衍射斑的中心亮度之比S.D.≥0.8第九講像質(zhì)評價15二、中心點亮度第九講像質(zhì)評價任一像點的整體能量分布情況包容圓16三、分辨率兩個等亮度點間的距離＝艾里斑半徑第九講像質(zhì)評價17三、分辨率第九講像質(zhì)評價ISO12233鑒別率板18三、分辨率第九講像質(zhì)評價色彩測試標(biāo)板ColorChecker19四、點列圖由一物點發(fā)出的許多條光線，
4、經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)成像后，與像面的交點不再集中于一點，而是形成一個分布在一定范圍內(nèi)的彌散圖形，稱之為點列圖。利用點的密集程度來衡量成像質(zhì)量第九講像質(zhì)評價202122四、點列圖第九講像質(zhì)評價2324五、光學(xué)傳遞函數(shù)把物體看作是發(fā)光點的集合：能量集中程度把物體看作是由各種頻率的譜組成：對比度的降低和相位推移第九講像質(zhì)評價25五、光學(xué)傳遞函數(shù)第九講像質(zhì)評價26五、光學(xué)傳遞函數(shù)第九講像質(zhì)評價27五、光學(xué)傳遞函數(shù)第九講像質(zhì)評價28五、光學(xué)傳遞函數(shù)第九講像質(zhì)評價29五、光學(xué)傳遞函數(shù)第九講像質(zhì)評價30五、光學(xué)傳遞函數(shù)第九講像質(zhì)評價MTF0.10.030IIIvMTF曲線31六、光程差曲線第九講像質(zhì)評價
5、不同波長、不同視場、不同孔徑的光線到達高斯像面時，與近軸理想光線的光程差。）左邊為子午面情況，右邊為弧矢面情況。32七、光線差曲線第九講像質(zhì)評價不同波長、不同視場、不同孔徑的光線到達高斯像面時，偏離高斯像點的距離。）左邊為子午面情況，右邊為弧矢面情況。33八、點擴散函數(shù)第九講像質(zhì)評價一個理想的幾何物點，經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)后，其像點的能量展開情況）3435九、線擴散函數(shù)第九講像質(zhì)評價指子午面或弧矢面內(nèi)的幾何線，經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)后，其能量展開情況）36十、其它需要評價的成像情況第九講像質(zhì)評價材料特性；加工誤差；安裝誤差）光譜透過率分析整體能量透過率分析材質(zhì)影響分析環(huán)境影響分析鬼像分析公差分析T
6、olerancing37十、其它需要評價的成像情況第九講像質(zhì)評價）公差分析Tolerancing80%probabilityofAchieving~0.88MTFforField1-or-80%ofbuiltsystemswillhaveabout0.88MTForbetteratField13839404142434445
