应用光学课件1黑白

1、三、单个折射球面的球差和球nusin1推，对光学系统中某折射面LLSnusinU 2nusinU 物方球差在像空间该表面对最后球差其中折射表面的球差分布S 2(LsinULsinUniLsinU三、单个折射球面的球差和球nusin1推，对光学系统中某折射面LLSnusinU 2nusinU 物方球差在像空间该表面对最后球差其中折射表面的球差分布S 2(LsinULsinUniLsinU(sinIsinU)(sinI sinI) niPA(sinIsinU)(sinI sinIcos1(I U)cos1(IU)cos1(I Icos1(IU)cos1(I I22222E令上式为零，得三个无球差I

2、L0,Lr,L rnhA-该对共轭点点，不-这三个点将物空间分为四个经分下列结论 折射面对光束起会聚作用时产生负球差，起发散作用时产生正球差“反常区”情况相反。“反常区”指球心点这一区间 r0, nn（或 r0, n0, nn (rn) 的面对光束起发散作用，称发散面但在顶点到球心之间的区间相反，会聚面起发散作用，发散面起会聚作用。这个区间称“半反常区”。差，反常区和半反常区相反此时 n sin 一点： Ln sinIL nn L sinUL sin10 15 20 r 加同心面透半反常反常h1(u1)很小很小，L=0，近轴 h1(u1)很小，仅有初级量，赛得区。只需算一条边光确定系数 h1(

3、u1)有一定大小，4次项不若对边光校正球差，得 代入左式，得 当h /h 1/ 2 0 hm hm 时，最大剩余球差L 1 1 A h1(u1)很大时，一般到三级，须计算三条边校正后，0.85带光有最大剩余球 h 0.707带 0.85带h 球差曲线两L 四次L h h二次8-1 轴上点球一、概L L T轴向球差 L LlL 0T LtgU 二、初级球差与高级L Ah2Ah4Ah6Laua uau1 2 3 TBh3B h5B h7Tbububu1 2 3 其中第一项初级球差，此后依次为二级球差、三级球差高级球8-1 轴上点球差二、初级球差与高级球8-2 正弦一、正弦条像差光学系统成像不完善程

4、度的描轴上点像差单色像正弦像轴外点像彗位置色像色场倍率色畸二、等晕成像和等晕条实际由于球差存在，只能要求近轴轴外点具有和轴上点相同的成像缺陷。此时称等晕成像。等晕条件：1 nsinU nsinU lp若物面位于无穷远 二、等晕成像和等晕条实际由于球差存在，只能要求近轴轴外点具有和轴上点相同的成像缺陷。此时称等晕成像。等晕条件：1 nsinU nsinU lp若物面位于无穷远 f sinU lp当轴上点无球差时，化为正弦当不满足等晕条件时，轴上点与近轴轴外点成像缺陷不等，用正弦差表osc nsinU 1 L 当物在无穷远时，osc 1 L nsinU llpf sinUllpL不为零时，可找到某

5、lp及其对应的光阑位置使osc =0 ；求sc需计算第一近轴光、第二近轴光及轴上点A发出的实际光正弦8-2 正弦一、正弦条设轴上物点AA能以任意宽光束完善成像，则垂轴方向的近轴轴BB也能以宽光束完善成像需满足的条件称正弦条 nysinU nysin也可写-nsinU nsinU nu 0 -y nsinU nsinU 当物距为无穷远时，经公式变换，可将正弦条件写h sinU可以证明点满足正弦条件六、平行平板平行平板的球由U，得轴向位移 L(1 tgI)tg球差cosI 由u , 得轴向位移l (1 L Ll(1 ) osI 平行平板的初级球差 L n2 1 du2 平行平板恒产生正球差（n1)

6、，只能以产生负球差的系Lp平板厚则球差大L u2 平板虽薄但孔径大，球差也p2. 薄透镜系统的初级球差 L S 1h2n u 2n u 2 其中A可用 (n, ,)或(n, ,) 表示。对贴合薄系统，各h相等五、薄透镜和薄透镜系统的初1. L f (n,)或f(n,) 这里 1, , r l 当光焦度、物距一定时，也可写L a 2 b c a 2 b 1 1 2 2 2 L0最小），此时的透镜形状为最小差形状单个薄透镜不可能消球四、初级球差，第一赛得仅有初级量的区域称赛得区，该区内有 sinU 得 Si(i当物方无球差时L 初级球 L nu 2nu1 1 差分nkuk2nk uk 系l由iu, 得iiu 结1. S u4,L u2 与展开式一2. 球差随整体缩放初级球差系数，第一赛得四、薄透镜和薄透镜系h 的初级正弦S S Jh 四、薄透镜和薄透镜系h 的初级正弦S S Jh 当孔阑与系统重合时，hp=0, 仍可出现正弦差osc a 直线关系总有校正osc双胶合薄镜组 S a b a b a 仍为直但由于只有一个独立变数，一般不能同时校正球差和L0,L0,空气隙很小的双分离组 S a a 与球差表达式联合求解同时校正初级球差与初级正弦差的三、正弦差的分osc u 2J sinU1S ni (