ZEMAX中近轴像高和真实像高的区别是什么?.doc
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ZEMAX的几何光线计算分为两种,分别是近轴光线计算和真实光线计算。
这两种情况分别有适用的范围和实用范围,因此了解他们的区别就很关键。
本文详细讲解ZEMAX中的近轴像高和真实像高的区别。
近轴像高和真实像高的定义
近轴像高(Paraxialimageheight):
指通过追迹靠近轴上的细光束到达像平面.
根据追迹光线在像面上的放大率等比缩放到整个像高大小,从而找到指定的像面高度。
真实像高(RealImageheight):
通过追迹实际光线到达像平面,直到找到指定的像高值。
以上这两种视场定义的主要区别在于系统的畸变大小。
因为从上面我们给的定义来看,很明显近轴像高在使用时是不考虑系统畸变的;
而真实像高直接指定像面的实际高度,无论存不存在畸变。
近轴像高和真实像高的适用情况
在小视场角度范围内(0~30度半视场角),由于系统畸变较小可以忽略,此时使用这两种形式都可以。
同时推荐使用近轴像高,因为使用近轴算法计算速度快节省电脑内存。
但对于大视场系统(广角镜头)
由于畸变很大(比如50%畸变或100%以上畸变量),近轴算法失去作用。
此时只能使用真实像高。
下图所示的广角系统,我们的像面尺寸为1mm半径的圆,分别使用这两种方法:
首先我们使用近轴像高作视场,输入像面=1mm,得到如下结果:
使用真实像高,同样像面=1mm,得到如下结果:
正确的了解近轴光学和真实光线追迹非常重要,这样可以让我们更好地利用ZEMAX软件。
当物方视场角度半角大于等于90度以上时,近轴和真实像高便都不能使用了,此时只能使用角度定义视场。
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