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光学设计艾里斑和MTF

时间:2023/11/8 20:39:00   作者:郑士利   来源:正势利   阅读:202   评论:0
内容摘要:光具有波粒二象性,由此衍生出了几何光学与衍射光学。在光学设计软件中,最常用的判断标准是查看点列图的RMS半径以及MTF图的曲线,这两者分别代表了两种传播性质的评价方式。在刚接触光学设计时,误认为评价标准是,将RMS半径优化到小于像元尺寸的一半即可。认为点列图好了,MTF肯定也好了,其实这是不对的,忽视了艾里斑是最小光斑...

      光具有波粒二象性,由此衍生出了几何光学与衍射光学。在光学设计软件中,最常用的判断标准是查看点列图的RMS半径以及MTF图的曲线,这两者分别代表了两种传播性质的评价方式。

      在刚接触光学设计时,误认为评价标准是,将RMS半径优化到小于像元尺寸的一半即可。认为点列图好了,MTF肯定也好了,其实这是不对的,忽视了艾里斑是最小光斑的衍射理论。

      后来才了解到,当点列图小于艾里斑时,RMS半径便不再可靠。用zemax软件优化过程中,主要就是衍射与几何相互对抗的过程,当RMS半径值远大于艾里斑半径时,主要看点列图;当点列图满足要求时,尽量把MTF曲线往衍射极限上优化。

      艾里斑半径R=1.22λF,由于λ是设计要求,那么F的选取就很重要,艾里斑过大或者过小都会带来问题,一般来说,让艾里斑半径等于所选探测器的像元尺寸。


标签:光学 设计 

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