實(shí)驗(yàn)二ZEMAX中的像質(zhì)評(píng)價(jià)方法.doc

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1、實(shí)驗(yàn)二ZEMAX中的像質(zhì)評(píng)價(jià)方法一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鈀EMAX的各種像質(zhì)評(píng)價(jià)方法。二、ZEMAX的像質(zhì)評(píng)價(jià)方法ZEMAX提供豐富的像質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，現(xiàn)結(jié)合D=0.5，相對(duì)孔徑1/4、視場(chǎng)94°的1/6英寸CCD廣角物鏡色合計(jì)參數(shù)，將主要評(píng)價(jià)結(jié)果介紹如下。表3-1廣角物鏡結(jié)構(gòu)參數(shù)序號(hào)半徑R間隔d玻璃外徑D1∞0.6K91.621.1090.60.933.4481.0LAK31.14-18.7050.51.15光闌0.10.356-2.891.0LAK30.417-1.70.11.182.291.0K91.19-1.73780.6ZF71.110-14.7911.11、幾何

2、像差曲線(1)球差曲線（LongitudinalAberration）縱坐標(biāo)是孔徑，橫坐標(biāo)是球差（色球差）。(2)焦點(diǎn)色位移（FocalShift）表示的是系統(tǒng)工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)不同波長(zhǎng)的色光近焦距位移。橫坐標(biāo)表示焦點(diǎn)位移，縱坐標(biāo)為不同色光的波長(zhǎng)，整個(gè)圖形以主波長(zhǎng)的近軸焦點(diǎn)為參考基準(zhǔn)。（3）軸外細(xì)光束像差曲線（FieldCurv/Dist）左圖為像散場(chǎng)曲曲線，右圖為畸變曲線，縱坐標(biāo)為視場(chǎng)，左圖橫坐標(biāo)是場(chǎng)曲，右圖是畸變的百分比值。（4）子午光束與弧矢光束垂軸像差曲線(RayFan)橫坐標(biāo)表示光束孔徑高度，縱坐標(biāo)表示垂軸像差，EY表示δy′(子午)，EX表示δz′(弧矢

3、)。（5）垂軸色差（倍率色差）(LateralColor)橫坐標(biāo)表示不同色光與參考色光像高的像差，縱坐標(biāo)表示視場(chǎng)。圖中兩條AIRY表示的曲線為艾里斑范圍。2、點(diǎn)列圖(SpotDiagram)點(diǎn)列圖下方給的數(shù)可以看出每個(gè)視場(chǎng)的RMSRADIUS（均方根半徑值）、AIRY光斑半徑、GEORADIUS為幾何半徑（最大半徑），值越小成像質(zhì)量越好。另外根據(jù)分布圖形的形狀也可了解系統(tǒng)的各種幾何像差的影響，如是否有明顯像散或彗差特征，幾種色斑的分開(kāi)程度如何等。3、波像差（1）光程差曲線(OPDFan)表示每個(gè)視場(chǎng)的子午和弧矢方向上的光程差。橫坐標(biāo)表示光束孔徑大小，縱坐標(biāo)表示光

4、程差。（2）波面三維圖(WavefrontMap)此圖是設(shè)定視場(chǎng)和色光的波像差三維分布圖，下方表格中的數(shù)字給出了波差的峰谷值。4、點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)(PSF)和包圍圓能量(EncircledEnergy)HuygensPSF表示了像面上點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的二維分布情況，并說(shuō)明了點(diǎn)像的分布范圍，圖中左下方給出了斯特列爾比（STREHLRATIO）S.D.。DiffractionEncircledEnergy為包圍圓能量圖，橫坐標(biāo)為圓半徑，縱坐標(biāo)為在對(duì)應(yīng)圓范圍內(nèi)光能量占總光能的百分比，根據(jù)占總光能30%所對(duì)應(yīng)的圓半徑，即可分析得到系統(tǒng)的分辨率極限。5、傳遞函數(shù)MTF定義調(diào)制傳遞函數(shù)

5、MTF為：一定空間頻率下像的對(duì)比度與物的對(duì)比度之比。橫坐標(biāo)是空間頻率lp/mm（每毫米線對(duì)），縱坐標(biāo)是對(duì)比度，最大為1。.曲線曲線越高，表明成像質(zhì)量越好。