摘要

鏡頭是成像系統(tǒng)設(shè)計的一個組成部分。因此，對任何光學(xué)工程師來說，能夠詳細(xì)分析它們的性能是至關(guān)重要的。一個眾所周知的不利影響是畸變，它導(dǎo)致光束的橫向位置相對于焦平面的參考位置的偏差。在這個使用案例中，我們介紹了一個工具，以球面透鏡為例，研究這種效應(yīng)。

畸變定義

畸變與主光線的球面像差相對應(yīng)。它被定義為光線束的橫向位置相對于焦平面的參考位置的偏差。使用掃描鏡頭的有效焦距（??'），可以計算出焦平面的參考位置，這主要取決于入射角。

f’：有效焦距。

θ：入射角度。

yBundle：光線束的側(cè)向位置

yRef：參考光線的側(cè)向位置

畸變定義

F-tan(theta)畸變：yRef=f’tan(θ)

F-theta畸變：yRef=f’θ

光線束的位置（??Bundle）。

- Central ray：連接視野的外點和瞳孔的中心

- Centroid：與物理相關(guān)的是能量中心點

哪里可以找到畸變分析器

要分析的組件

畸變分析器計算由透鏡或物鏡在定義的角度范圍內(nèi)引入的光束的畸變。它的工作獨立于實際的光學(xué)系統(tǒng)及其參數(shù)，因此，具體的參數(shù)需要在分析器內(nèi)定義。

要分析的組件：定義應(yīng)分析的組件。一個下拉菜單將顯示所有可用的選項。如果有多個具有相同名稱的組件，組件下面的索引將有助于區(qū)分它們。

有效焦距

計算有效焦距的失真：如果該選項被選中，有效焦距（??′）將通過評估所選組件自動確定。否則，可以根據(jù)用戶的要求設(shè)置評估距離。

分析器的設(shè)置

位置（畸變類型，見第4頁）

- 參考位置

- 計算的光線束位置

輸出(結(jié)果顯示)

- 絕對畸變[m]或相對畸變[%]

- 角度范圍：定義沿著哪個方向掃描畸變（組件的X軸或Y軸，在這兩種情況下都可以使用正或負(fù)的范圍）。

- 畸變數(shù)據(jù)陣列：你可以掃描一個完整的角度范圍，結(jié)果以數(shù)據(jù)陣列的形式返回--如果系統(tǒng)的光源發(fā)出一個以上的波長，則以數(shù)據(jù)陣列集的形式返回。

- 單一畸變值：在這種情況下，可以直接配置相關(guān)的角度。這種模式可以用參數(shù)優(yōu)化來優(yōu)化某些角度的畸變。

例子：球透鏡的畸變

例子：球狀透鏡的畸變