对光电系统中的光学系统二次成像的分析计算

在光电成像系统中,二次成像对正常图像影响较大,轻者降低系统灵敏度,重者产生虚假信号, 影响观察。因此消除或降低二次成像对光电成像系统的影响,就成为光学设计的一个重要环节,使用光学设计软件CODEV可以对光学系统的二次成像进行分析和控制,确保光学系统本身的二次成像影响降到最低,满足系统使用要求。

基于ZEMAX软件的二组元变焦系统凸轮曲线设计程序

变焦系统凸轮曲线设计是变焦系统后期设计过程中十分重要的一环 ,曲线设计的好坏直接关系到系统最后像面的稳定程度。针对较普及的ZEMAX光学设计软件界面编写的二组元变焦系统凸轮曲线设计程序确保像面稳定 ,像质优良。程序可准确给出凸轮曲线的数据和形状。可借助该程序对变焦系统任意焦距位置的光学性能和像差特性进行实时评估。提高变焦系统的设计效率和精度 ,对变焦系统的前期和后期设计有着积极的作用。

光学系统双胶合透镜的替代设计法

大多数光学系统都是由若干单透镜和双胶合透镜组成的,单透镜可以看成是双胶合透镜的特殊 情况。更换玻璃材料是光学系统设计中最主要、最常用、最有效的设计方法之一。运用PW法来更换 光学系统中的玻璃材料使初级像差减小或按要求重新分布像差是可行的。将PW法引入到现代先进的 光学设计软件中,使程序能根据设计者的要求自动替换玻璃,从而满足整个光学系统初级像差合理分 布的要求。本替代程序就是将诸如国内开发的ODP841、ABR、SOD88等软件所采用的几何像差分析 方法与国外ZEMAX,CODEV等具有强大优化功能的软件予以有机的结合。将设计者希望产生某种数 量初级像差的双胶合透镜或单透镜替换光学系统中固有初级像差的双胶合透镜或单透镜,使系统像差 重新合理分布,从而达到满意的成像质量。

光学系统基于质心的色差矫正

在成像光学系统的设计过程中必须对其垂轴色差进行校正。在一束特定成像光束所形成的弥散斑上,作色差计算的光斑中心不是主光线与像面的交点,而应该是弥散斑中所有光线交点的"重心"所在,也就是所谓的质心,它是由被追迹的光线的分布和数量决定的。本文介绍了如何基于质心计算垂轴色差,提供了在ZEMAX中编写的计算参考波长质心坐标的宏程序,有助于设计结果与实际情况的进一步吻合。

基于ZEMAX软件的三组元变焦系统凸轮曲线设计程序

变焦系统凸轮曲线设计是变焦系统后期设计过程中十分重要的环节,曲线设计的好坏直接关系到系统像面的稳定程度。针对ZEMAX光学设计软件界面编写了三组元变焦系统凸轮曲线设计程序,确保像面稳定、像质优良。程序可准确给出凸轮曲线的数据和形状,借助该程序对变焦系统任意焦距位置的光学性能和像差特性进行实时评估,提高了变焦系统的设计效率和精度,对变焦系统的前期和后期设计有指导意义。

成像光学系统调焦量的迭代算法与分析

为了解决在光学系统设计过程中不同调焦方案的调焦量与系统成像性能相结合的计算问题,以ZEMAX软件的宏功能为平台,建立一个能快速找到一个未知极值点的数学模型,以系统的成像性能为依据,通过逐步迭代计算与性能比较,得到系统最佳成像性能的调焦量数据。仿真实验表明该数学模型用于调焦量的计算是有效的,符合实际调焦结果。