实验二ZEMAX中的像质评价方法

实验二ZEMAX中的像质评价方法一、实验目的了解ZEMAX的各种像质评价方法。二、ZEMAX的像质评价方法ZEMAX提供丰富的像质评价指标，现结合D=0.5，相对孔径1/4、视场94°的1/6英寸CCD广角物镜色合计参数，将主要评价结果介绍如下。表3-1广角物镜结构参数序号半径R间隔d玻璃外径D1∞0.6K91.621.1090.60.933.4481.0LAK31.14-18.7050.51.15光阑0.10.356-2.891.0LAK30.417-1.70.11.182.291.0K91.19-1.73780.6ZF71.110-14.7911.11、几何像差曲线(1)球差曲线（LongitudinalAberration）纵坐标是孔径，横坐标是球差（色球差）。(2)焦点色位移（FocalShift）表示的是系统工作波长范围内不同波长的色光近焦距位移。横坐标表示焦点位移，纵坐标为不同色光的波长，整个图形以主波长的近轴焦点为参考基准。（3）轴外细光束像差曲线（FieldCurv/Dist）左图为像散场曲曲线，右图为畸变曲线，纵坐标为视场，左图横坐标是场曲，右图是畸变的百分比值。（4）子午光束与弧矢光束垂轴像差曲线(RayFan)横坐标表示光束孔径高度，纵坐标表示垂轴像差，EY表示δy′(子午)，EX表示δz′(弧矢)。（5）垂轴色差（倍率色差）(LateralColor)横坐标表示不同色光与参考色光像高的像差，纵坐标表示视场。图中两条AIRY表示的曲线为艾里斑范围。2、点列图(SpotDiagram)点列图下方给的数可以看出每个视场的RMSRADIUS（均方根半径值）、AIRY光斑半径、GEORADIUS为几何半径（最大半径），值越小成像质量越好。另外根据分布图形的形状也可了解系统的各种几何像差的影响，如是否有明显像散或彗差特征，几种色斑的分开程度如何等。3、波像差（1）光程差曲线(OPDFan)表示每个视场的子午和弧矢方向上的光程差。横坐标表示光束孔径大小，纵坐标表示光程差。（2）波面三维图(WavefrontMap)此图是设定视场和色光的波像差三维分布图，下方表格中的数字给出了波差的峰谷值。4、点扩散函数(PSF)和包围圆能量(EncircledEnergy)HuygensPSF表示了像面上点扩散函数的二维分布情况，并说明了点像的分布范围，图中左下方给出了斯特列尔比（STREHLRATIO）S.D.。DiffractionEncircledEnergy为包围圆能量图，横坐标为圆半径，纵坐标为在对应圆范围内光能量占总光能的百分比，根据占总光能30%所对应的圆半径，即可分析得到系统的分辨率极限。5、传递函数MTF定义调制传递函数MTF为：一定空间频率下像的对比度与物的对比度之比。横坐标是空间频率lp/mm（每毫米线对），纵坐标是对比度，最大为1。.曲线曲线越高，表明成像质量越好。