激光(guang)(guang)(guang)非(fei)球(qiu)面(mian)透鏡光(guang)(guang)(guang)路設(she)計就是根(gen)據客(ke)戶(hu)使(shi)用條(tiao)件，來(lai)決定(ding)滿足(zu)使(shi)用要求的(de)各(ge)種方案，即光(guang)(guang)(guang)學(xue)系統的(de)結構形式、性能參數、外(wai)形尺寸等。我們可以為客(ke)戶(hu)提供獨特(te)的(de)、專業(ye)的(de)、批量化定(ding)制光(guang)(guang)(guang)學(xue)系統設(she)計。

    光學設計(ji)過(guo)程分(fen)為四個個階段：外形尺(chi)寸計(ji)算、初(chu)始結構計(ji)算、象差校正(zheng)和平衡以及象質評價。

一、外形尺寸計算

    設(she)(she)計(ji)擬定(ding)出光學系統原理圖，確定(ding)基本(ben)光學特性，使滿足給定(ding)的技(ji)術要(yao)(yao)(yao)求，即確定(ding)放大倍(bei)率或(huo)焦距、線視場或(huo)角(jiao)視視場、數值孔徑或(huo)相對孔徑、共軛距、后工(gong)作距離光闌(lan)位(wei)置和外(wai)形尺寸等。在計(ji)算時一定(ding)要(yao)(yao)(yao)考(kao)慮機械結構和電氣系統，以防止在機構結構上無法(fa)實現。每項 性能(neng)的確定(ding)一定(ding)要(yao)(yao)(yao)合理，過(guo)高要(yao)(yao)(yao)求會使設(she)(she)計(ji)結果復雜(za)造(zao)成浪(lang)費，過(guo)低要(yao)(yao)(yao)求會使設(she)(she)計(ji)不符(fu)合要(yao)(yao)(yao)求。

二、初始結構的計算(suan)和選擇

初始結構的確定常用(yong)以(yi)下兩種方(fang)法：

    1.根據初級(ji)象差(cha)理論求(qiu)解(jie)初始結構

    2.從已有的資料中選擇(ze)初(chu)始結(jie)構

    這是一種(zhong)比較實用又(you)容易獲(huo)(huo)得(de)成(cheng)功(gong)的(de)(de)方法。但其要(yao)求設(she)計(ji)者對(dui)光學理論有(you)深刻了解，并(bing)有(you)豐(feng)富的(de)(de)設(she)計(ji)經(jing)驗，只有(you)這樣才能(neng)從(cong)類型繁多的(de)(de)結構中挑選(xuan)出簡(jian)單(dan)而又(you)合乎要(yao)求的(de)(de)初始結構。一個不好的(de)(de)初始結構，再好的(de)(de)自(zi)動設(she)計(ji)程序和有(you)經(jing)驗的(de)(de)設(she)計(ji)者也無法使設(she)計(ji)獲(huo)(huo)得(de)成(cheng)功(gong)。

三、象差校正和平衡

    初始(shi)結構(gou)選好(hao)后(hou)，要(yao)在(zai)計算機上(shang)用ZEMAX、CODEⅤ等(deng)軟件(jian)對光(guang)學系(xi)統(tong)進行(xing)(xing)分(fen)(fen)(fen)析(xi)和光(guang)路(lu)追跡，算出(chu)全部象差(cha)及(ji)各種象差(cha)曲(qu)線。從象差(cha)數據分(fen)(fen)(fen)析(xi)就(jiu)可以找出(chu)主(zhu)要(yao)是(shi)哪些象差(cha)影響光(guang)學系(xi)統(tong)的(de)成(cheng)象質(zhi)量，從而(er)找出(chu)改進的(de)辦法，開(kai)始(shi)進行(xing)(xing)象差(cha)校(xiao)正。象差(cha)分(fen)(fen)(fen)析(xi)及(ji)平衡是(shi)一個(ge)反(fan)復進行(xing)(xing)的(de)過程，直到滿足成(cheng)象質(zhi)量要(yao)求為止。

四、象(xiang)質(zhi)評(ping)價

    光(guang)(guang)(guang)(guang)學系(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)成象(xiang)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)與象(xiang)差的(de)(de)(de)(de)大(da)小有(you)(you)關(guan)，光(guang)(guang)(guang)(guang)學設(she)計的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)就是(shi)要對光(guang)(guang)(guang)(guang)學系(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)象(xiang)差給予校(xiao)正(zheng)。但是(shi)任何(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)學系(xi)(xi)(xi)統都不可(ke)能也(ye)沒有(you)(you)必(bi)要把(ba)所(suo)(suo)有(you)(you)象(xiang)差都校(xiao)正(zheng)到零，必(bi)然有(you)(you)剩(sheng)(sheng)余(yu)(yu)象(xiang)差的(de)(de)(de)(de)存在，剩(sheng)(sheng)余(yu)(yu)象(xiang)差大(da)小不同，成象(xiang)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)也(ye)就不同。因此光(guang)(guang)(guang)(guang)學設(she)計者必(bi)須(xu)對各(ge)種(zhong)光(guang)(guang)(guang)(guang)學系(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)剩(sheng)(sheng)余(yu)(yu)象(xiang)差的(de)(de)(de)(de)允許值和象(xiang)差公差有(you)(you)所(suo)(suo)了(le)解，以便根(gen)據剩(sheng)(sheng)余(yu)(yu)象(xiang)差的(de)(de)(de)(de)大(da)小判斷光(guang)(guang)(guang)(guang)學系(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)成象(xiang)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)。評價光(guang)(guang)(guang)(guang)學系(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)成象(xiang)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)方(fang)法很多，下(xia)面簡單介紹(shao)一下(xia)象(xiang)質(zhi)(zhi)(zhi)評價的(de)(de)(de)(de)方(fang)法。

1.瑞利判(pan)斷(duan)

    實際波面(mian)與理想波面(mian)之(zhi)間的最(zui)大波象(xiang)差(cha)不超(chao)過1/4 波長。其是一種較(jiao)為嚴(yan)格的象(xiang)質評價方法，適用于小象(xiang)差(cha)系(xi)統如：望遠鏡(jing)、顯微(wei)物鏡(jing)等。

2.光學傳遞函數MTF

    此方法是基于把物體看作是由各種頻(pin)率的(de)(de)(de)(de)譜組成的(de)(de)(de)(de)。把光(guang)(guang)(guang)(guang)學系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)看作是線性不(bu)變系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)，這樣，物體經光(guang)(guang)(guang)(guang)學系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)成象，可(ke)視為不(bu)同(tong)頻(pin)率的(de)(de)(de)(de)一(yi)系(xi)(xi)(xi)列(lie)正弦分布(bu)線性系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)遞。傳(chuan)(chuan)(chuan)遞的(de)(de)(de)(de)特點是頻(pin)率不(bu)變，但(dan)對比度下(xia)有(you)所下(xia)降。對比度的(de)(de)(de)(de)降低和位相(xiang)的(de)(de)(de)(de)推移隨頻(pin)率而異，它們之間的(de)(de)(de)(de)函(han)數(shu)關系(xi)(xi)(xi)稱(cheng)為光(guang)(guang)(guang)(guang)學傳(chuan)(chuan)(chuan)遞函(han)數(shu)。由于光(guang)(guang)(guang)(guang)學傳(chuan)(chuan)(chuan)遞函(han)數(shu)與象差有(you)關，故可(ke)用來評價光(guang)(guang)(guang)(guang)學系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)成象質量。它具有(you)客觀(guan)、可(ke)靠的(de)(de)(de)(de)優點，并(bing)且便于計算和測量，它不(bu)僅能用于光(guang)(guang)(guang)(guang)學設計結(jie)果的(de)(de)(de)(de)評價，還能控制光(guang)(guang)(guang)(guang)學系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)設計的(de)(de)(de)(de)過程、鏡頭檢驗、光(guang)(guang)(guang)(guang)學總(zong)體設計等(deng)各方面(mian)。

如有(you)需要，請聯(lian)系！電話：19874358775（微信同）