光学设计第一章课件

现代光学设计北京理工大学信息科学技术学院

光电工程系李林Tel:68912567,82952860-mail:LI_LIN@263.net现代光学设计北京理工大学信息科学技术学院

光电工程系1硕士生《现代光学设计》课程内容1、常用像质评价指标2、光学自动设计原理和程序3.公差分析与计算4.变焦距光学系统5.目视光学系统设计6.照相物镜设计硕士生《现代光学设计》课程内容1、常用像质评价指标2硕士生《现代光学设计》课程要求1、掌握采用常用评价指标评价光学系统成像质量的方法，对几何像差、垂轴像差、波像差和光学传递函数进行分类和总结。2、学习光学自动设计和两种常用自动设计程序的原理，掌握SOD88软件包中的适应法和阻尼最小二乘法自动设计程序的使用方法，或掌握ZEMAX软件中的自动设计程序使用方法。硕士生《现代光学设计》课程要求1、掌握采用常用评价指标评价33、熟练掌握ZEMAX软件或SOD88软件包的像差计算、自动设计、传函计算等程序的使用方法。4、利用ZEMAX软件或SOD88软件设计如下光学系统：⑴望远镜物镜设计 要求：焦距为200，半视场角为4˚，相对孔径为1：53、熟练掌握ZEMAX软件或SOD88软件包的像差计算、自动4⑵目镜设计 与⑴中的望远镜物镜进行配合，要求：视放大率为6倍，目镜出瞳距离为20⑶照相物镜设计 要求：焦距为50，半视场角为25˚，相对孔径为1：3(4)利用Zemax软件中的多重结构构造一个理想的变焦距系统，焦距从30～300，给出变焦数据将以上各点写成报告上交。要求独立完成，禁止互相抄袭。⑵目镜设计5第一章

光学系统像质评价什么是像差？如何评价系统的成像质量？几何像差的定义理想光学系统的分辨率其他像质评价指标1.概述第一章

光学系统像质评价什么是像差？如何评价系统的成像质量6

光学系统像质评价光学系统作用把目标发出的光按仪器工作原理的要求改变它们的传播方向和位置，送入仪器的接收器，从而获得目标的各种信息，包括目标的几何形状、能量强弱等。

光学系统像质评价光学系统作用把目标发出的光按仪器工7对光学系统的要求光学特性，包括焦距、物距、像距、放大率、入瞳位置、入瞳距离等--应用光学成像质量，成像清晰，物像相似，变形要小----光学设计对光学系统的要求光学特性，包括焦距、物距、像距、放大率8成像质量评价的方法（1）、光学系统实际制造完成后对其进行实际测量分辨率检验：分辨率：光学系统成像时所能分辨的最小间隔δ空间频率：δ的倒数，单位：lp/mm星点检验一个物点通过光学系统成像后，根据弥散斑的大小和能量分布的情况，可以评判系统的成像质量成像质量评价的方法（1）、光学系统实际制造完成后对其进行实际9分辨率检验时所采用的图案：分辨率检验时所采用的图案：10分辨率检验时所采用的图案：分辨率检验时所采用的图案：11星点检验衍射受限系统的夫朗和斐衍射图星点检验12星点检验衍射受限系统的艾里斑的三维光强分布星点检验13星点检验衍射受限系统：子午面内的等强度线星点检验14设计阶段的评价方法几何光学方法：几何像差，波像差，点列图，几何光学传递函数物理光学方法：点扩散函数，相对中心光强，物理光学传递函数设计阶段的评价方法几何光学方法：几何像差，波像差，点列图，几152.光学系统的坐标系统、结构参数和特性参数坐标系统及常用量的符号及符号规则坐标系与应用光学中所采用的坐标系一样线段从左向右为正，由下向上为正，反之为负，角度一律以锐角度量，顺时针为正，逆时针为负。 对于角度和物、像距，用大写字母代表实际量，用小写字母代表近轴量。2.光学系统的坐标系统、结构参数和特性参数坐标系统及常用量16名称符号符号规则物距L由球面顶点算起到光线与光轴的交点像距L′由球面顶点算起到光线与光轴的交点曲率半径r由球面顶点算起到球心间隔或厚度d由前一面顶点算起到下一面顶点入射角I由光线起转到法线出射角I′由光线起转到法线物方孔径角U由光轴起转到光线像方孔径角U′由光轴起转到光线物高y由光轴起到轴外物点像高y′由光轴起到轴外像点光线投射高h由光轴起到光线在球面的投射点像方焦距f′由像方主点到像方焦点物方焦距f由物方主点到物方焦点像方焦截距由系统最后一面顶点到像方焦点物方焦截距由系统第一面顶点到物方焦点名称符号符号规则物距L由球面顶点算起到光线与光轴的交点像距L′由球面顶点算起到光线与光轴的交点曲率半径r由球面顶点算起到球心间隔或厚度d由前一面顶点算起到下一面顶点入射角I由光线起转到法线出射角I′由光线起转到法线物方孔径角U由光轴起转到光线像方孔径角U′由光轴起转到光线物高y由光轴起到轴外物点像高y′由光轴起到轴外像点光线投射高h由光轴起到光线在球面的投射点像方焦距f′由像方主点到像方焦点物方焦距f由物方主点到物方焦点像方焦截距由系统最后一面顶点到像方焦点物方焦截距由系统第一面顶点到物方焦点名称符号符号规则物距L由球面顶点算起到光线与光轴的交点像距L′由球面顶点算起到光线与光轴的交点曲率半径r由球面顶点算起到球心间隔或厚度d由前一面顶点算起到下一面顶点入射角I由光线起转到法线出射角I′由光线起转到法线物方孔径角U由光轴起转到光线像方孔径角U′由光轴起转到光线物高y由光轴起到轴外物点像高y′由光轴起到轴外像点光线投射高h由光轴起到光线在球面的投射点像方焦距f′由像方主点到像方焦点物方焦距f由物方主点到物方焦点像方焦截距由系统最后一面顶点到像方焦点物方焦截距由系统第一面顶点到物方焦点名称符号符号规则物距L由球面顶点算起到光线与光轴的交点像距L′由球面顶点算起到光线与光轴的交点曲率半径r由球面顶点算起到球心间隔或厚度d由前一面顶点算起到下一面顶点入射角I由光线起转到法线出射角I′由光线起转到法线物方孔径角U由光轴起转到光线像方孔径角U′由光轴起转到光线名称符号符号规则物距L由球面顶点算起到光线与光轴的交点像距L17名称符号符号规则物距L由球面顶点算起到光线与光轴的交点像距L′由球面顶点算起到光线与光轴的交点曲率半径r由球面顶点算起到球心间隔或厚度d由前一面顶点算起到下一面顶点入射角I由光线起转到法线出射角I′由光线起转到法线物方孔径角U由光轴起转到光线像方孔径角U′由光轴起转到光线物高y由光轴起到轴外物点像高y′由光轴起到轴外像点光线投射高h由光轴起到光线在球面的投射点像方焦距f′由像方主点到像方焦点物方焦距f由物方主点到物方焦点像方焦截距由系统最后一面顶点到像方焦点物方焦截距由系统第一面顶点到物方焦点名称符号符号规则物距L由球面顶点算起到光线与光轴的交点像距L′由球面顶点算起到光线与光轴的交点曲率半径r由球面顶点算起到球心间隔或厚度d由前一面顶点算起到下一面顶点入射角I由光线起转到法线出射角I′由光线起转到法线物方孔径角U由光轴起转到光线像方孔径角U′由光轴起转到光线物高y由光轴起到轴外物点像高y′由光轴起到轴外像点光线投射高h由光轴起到光线在球面的投射点像方焦距f′由像方主点到像方焦点物方焦距f由物方主点到物方焦点像方焦截距由系统最后一面顶点到像方焦点物方焦截距由系统第一面顶点到物方焦点名称符号符号规则物距L由球面顶点算起到光线与光轴的交点像距L′由球面顶点算起到光线与光轴的交点曲率半径r由球面顶点算起到球心间隔或厚度d由前一面顶点算起到下一面顶点入射角I由光线起转到法线出射角I′由光线起转到法线物方孔径角U由光轴起转到光线像方孔径角U′由光轴起转到光线物高y由光轴起到轴外物点像高y′由光轴起到轴外像点光线投射高h由光轴起到光线在球面的投射点像方焦距f′由像方主点到像方焦点物方焦距f由物方主点到物方焦点像方焦截距由系统最后一面顶点到像方焦点物方焦截距由系统第一面顶点到物方焦点名称符号符号规则物高y由光轴起到轴外物点像高y′由光轴起到轴外像点光线投射高h由光轴起到光线在球面的投射点像方焦距f′由像方主点到像方焦点物方焦距f由物方主点到物方焦点像方焦截距由系统最后一面顶点到像方焦点物方焦截距由系统第一面顶点到物方焦点名称符号符号规则物距L由球面顶点算起到光线与光轴的交点像距L18光学系统的结构参数光学系统的结构参数19光学系统的结构参数光学系统的结构参数20光学系统的结构参数式中，c为曲面顶点的曲率，K为二次曲面系数，a4,a6,a8,a10,a12为高次非曲面系数。光学系统的结构参数式中，c为曲面顶点的曲率，K为二次曲面系数21表1-1二次曲面面型K值K<0K=00<K<1K=1K>1面形双曲面抛物面椭球面球面扁球面不同的面形，对应不同的面形系数，例如球面：K＝1，a4=a6=a8=a10=a12=0二次曲面：K≠1，a4=a6=a8=a10=a12=0表1-1二次曲面面型K值K<0K=00<K<1K=1K>122如果系统中有光阑，则把光阑作为系统中的一个平面来处理。指定波长光线的折射率n。选择3～5个波长。用人眼观察的目视光学仪器采用C(656.28nm)，D(589.30nm)，F(486.13nm)3种波长；用感光底片接收的照相机镜头，则采用C，D，g(435.83nm)这3种波长。如果系统中有光阑，则把光阑作为系统中的一个平面来处理。23物距L物高y或视场角ω物方孔径角正弦(sinU)或光束孔径高(h)孔径光阑或入瞳位置渐晕系数或系统中每个面的通光半径光学特性参数物距L光学特性参数24代表从系统第一面顶点O1到物平面A的距离。物平面位在无限远时，用L＝0代表物距代表从系统第一面顶点O1到物平面A的距离。物距25物高y或视场角ω

成像范围：当物平面位在有限距离时，用物高y表示

物平面位在无限远时，用视场角ω表示。物高y或视场角ω

成像范围：当物平面位在有限距离时，用物高26物方孔径角正弦(sinU)或光束孔径高(h)物平面位在有限距离时，光束孔径用轴上点边缘光线和光轴夹角U的正弦(sinU)表示；当物平面位在无限远时则用轴向平行光束的边缘光线孔径高(h)表示。物方孔径角正弦(sinU)或光束孔径高(h)27轴外物点必须给定入瞳或孔径光阑的位置。入瞳位置用从第一面顶点到入瞳面的距离lz表示如果给出孔径光阑，则把光阑作为系统中的一个面处理，并指出哪个面是系统的孔径光阑。轴外物点必须给定入瞳或孔径光阑的位置。28 轴外光束的宽度比轴上点光束的宽度小，这种现象叫做“渐晕”。渐晕系数或系统中每个面的通光半径为保证轴外点的成像质量，把轴外子午光束的宽度适当减小；从系统外形尺寸上考虑。两种方式：一种是渐晕系数法；另一种是给出系统中每个通光孔的实际通光半径。 轴外光束的宽度比轴上点光束的宽度小，这种现象叫做“渐晕”。29光学设计第一章ppt课件303.几何像差定义光学系统的色差轴向色差垂轴色差

3.几何像差定义光学系统的色差31轴向色差C和F两种波长光线的理想像平面间的距离来表示近轴位置色差，也称为近轴轴向色差轴向色差C和F两种波长光线的理想像平面间的距离来表示近轴位置32垂轴色差基准像面选定为中心波长的理想像平面垂轴色差基准像面选定为中心波长的理想像平面33轴上像点的单色像差--球差

不同口径光线和光轴交点到理想像面的距离轴上像点的单色像差--球差34球差的表示方法

大口径边缘光线对距系统最后一面的距离近轴（理想）像点位置符号规则：由理想像点计算到实际光线交点球差的表示方法大口径边缘光线对距系统最后一面的距离近轴（理35三、存在球差时的像点形状

ⅠⅡⅢ最小弥散圆三、存在球差时的像点形状ⅠⅡⅢ最小弥散圆36轴外像点的单色像差子午面：主光线与光轴决定的平面弧矢面：过主光线与子午面垂直的平面轴外像点的单色像差子午面：主光线与光轴决定的平面弧矢面：过主37一.子午像差

子午光线对子午光线对交点子午光线对交点与理想像平面不重合同样，子午光线对交点与主光线不重合一.子午像差子午光线对子午光线对交点子午光线对交点与理想像38子午场曲:子午光线对交点到理想像面的距离孔径选取：(±1，±0.85,±0.7071,±0.5,±0.3)hm子午彗差：子午光线对交点到主光线的距离视场选取：(±1，±0.85,±0.7071,±0.5,±0.3)ω子午场曲:子午光线对交点到理想像面的距离孔径选取：(±39孔径选取：(±1，±0.85,±0.7071,±0.5,±0.3)hm细光束子午场曲：子午细光线对交点到理想像面的距离轴外子午球差

：子午宽光束交点到细光束交点的距离视场选取：(±1，±0.85,±0.7071,±0.5,±0.3)ω孔径选取：(±1，±0.85,±0.7071,±40二.弧矢像差弧矢光线对弧矢光线对交点弧矢光线对交点与理想像平面不重合同样，弧矢光线对交点与主光线不重合二.弧矢像差弧矢光线对弧矢光线对交点弧矢光线对交点与理想像平41弧矢场曲:弧矢光线对交点到理想像面的距离孔径选取：(±1，±0.85,±0.7071,±0.5,±0.3)hm弧矢彗差：弧矢光线对交点到主光线的距离视场选取：(±1，±0.85,±0.7071,±0.5,±0.3)ω弧矢场曲:弧矢光线对交点到理想像面的距离孔径选取：(±42孔径选取：(±1，±0.85,±0.7071,±0.5,±0.3)hm细光束弧矢场曲：弧矢细光线对交点到理想像面的距离轴外弧矢球差

：弧矢宽光束交点到细光束交点的距离视场选取：(±1，±0.85,±0.7071,±0.5,±0.3)ω孔径选取：(±1，±0.85,±0.7071,±43正弦差：彗差与像高的比值像散：畸变：成像光束主光线实际像高和理想像高之差平均场曲：

正弦差：彗差与像高的比值像散：畸变：成像光束主光线实际像高和44像点形状及特性：球差

ⅠⅡⅢ最小弥散圆像点形状及特性：球差ⅠⅡⅢ最小弥散圆45光学设计第一章ppt课件46像差形状及特性二.彗差弧矢彗差大约等于子午彗差的三分之一光学系统有彗差时像点的形状如彗星像差形状及特性二.彗差47三.像散像差形状及特性子午焦线弧矢焦线在子午焦线处，得到水平焦线在弧矢焦线处，得到垂直焦线在两焦线之间，为椭圆四.场曲若存在场曲，像面不是平面，是一个曲面三.像散像差形状及特性子午焦线在子午焦线处，得到水平焦线四.48畸变

像的大小和理想想高不等畸变不影响像的清晰只影响像的变形如果实际像高小于理想像高：桶形畸变如果实际像高大于理想像高：鞍形畸变畸变和视场的三次方成正比畸变像的大小和理想想高不等如果实际像高小于理想像高494.垂轴像差子午垂轴像差4.垂轴像差子午垂轴像差50弧矢垂轴像差弧矢垂轴像差51高级像差在像差理论研究中，把像差与y，h的关系用幂级数形式表示，最低次幂对应的像差称为初级像差，而较高次幂对应的像差称为高级像差高级像差在像差理论研究中，把像差与y，h的关系用幂级数形式521)剩余球差

2)子午视场高级球差 3)弧矢视场高级球差 4)全视场0.7071孔径剩余子午彗差 5)全孔径0.7071视场剩余子午彗差 6)剩余细光束子午场曲 7)剩余细光束弧矢场曲 8)色球差 9)剩余垂轴色差1)剩余球差53一个系统在像差校正完成以后，成像质量的好坏就在于其高级像差的大小。像差校正完成以后，如果各种高级像差能够合理地平衡或匹配，则成像质量会有所提高。因此，在像差校正的后期，初级像差已经校正的情况下，为了使系统的成像质量更好，就要求对高级像差进行平衡。高级像差的平衡是一个比较复杂的问题，使用者可参考有关书籍。一个系统在像差校正完成以后，成像质量的好坏就在于其545.几何像差的曲线表示系统的标志数Nc，Ns，Np，Nas，F’ideal特性参数L，ω(y)，h(sinU)

结构参数

r1，d1(-lZ)，n1，na1，nb1r2，d2(-lZ)，n2，na2，nb2rNs，dNs，nNs，naNs，nbNsrNs+1，dNs+1，nNs+1，naNs+1，nbNs+1非球面系数NO1，K1，a4.1，a6.1，a8.1，a10.1，a12.1NO2，K2，a4.2，a6.2，a8.2，a10.2，a12.2NONas，KNas，a4.Nas，a6.Nas，a8.Nas，a10.Nas，a12.Nas其它附加数据5.几何像差的曲线表示系统的标志数Nc，Ns，Np，Na55举例：计算如图所示系统的像差

系统光学特性为

L=∞ω=-18°h=10

系统的主要近轴参数为

f′=40.111lF′=28.269y′=13.42

举例：计算如图所示系统的像差

系统光学特性为

L=∞56轴上点像差1.0h0.85h0.7h0.5h0.3h0.0h

δL′ 0.01632-0.03319-0.04516-0.03377-0.014510SC′-0.00048-0.00036-0.00026-0.00014-0.000050δLg′0.082030.021280.002620.008080.024160.03704δLC′0.050590.00044-0.01213-0.001440.017400.03169ΔL’gC0.031430.02084

0.01476

0.00952

0.006760.00535轴上点像差1.0h0.85h0.57轴外细光束像差1.0ω0.85ω0.7ω0.5ω0.3ωδyz′-0.11120-0.07304-0.04409-0.01634-0.00363xt′-0.06395-0.018260.000680.006050.00373xs′-0.03940-0.05270-0.05038-0.03363-0.01390Xts-0.024550.034440.051060.039680.01763ΔygC0.00445-0.00241-0.00565-0.00655-0.00484

轴外细光束像差1.0ω0.85ω058轴外宽光束像差1.0ω0.85ω0.7ω0.5ω0.3ωδLT1·h0.394840.373380.314590.198270.08993KT1·h-0.00666-0.00857-0.00941-0.00647-0.00595δL’T·7h0.110690.095540.069420.02327-0.01802KT·7h-0.01040-0.00878-0.00712-0.00448-0.00278δL’S1·h0.633990.458240.320020.167160.07041KS1·h-0.03192-0.02101-0.01343-0.00601-0.00258轴外宽光束像差1.0ω0.85ω59子午垂轴像差+1.0h+0.85h+0.7h+0.5h+0.3h0-0.3h-0.5h-0.7h-0.85h-1.0h1.0ω0.070630.01823-0.00285-0.00980-0.006480.0.00082-0.00390-0.01795-0.03942-0.083940.85ω0.076170.025180.00411-0.00423-0.003080.-0.000154-0.00700-0.02166-0.04446-0.093310.7ω0.067670.022990.00485-0.00224-0.001560.-0.00207-0.00663-0.01908-0.03976-0.086500.5ω0.044790.012510.00065-0.00252-0.001060.-0.00132-0.00319-0.00961-0.02306-0.057720.3ω0.01795-0.00056-0.00532-0.00389-0.001170.-0.000160.00062-0.00024-0.00701-0.029840ω0.00420-0.00720-0.00809-0.00425-0.001090.0.001090.004250.008090.00720-0.00420子午垂轴像差+1.0h+0.85h60弧矢垂轴像差

1.0ω0.85ω0.7ω0.5ω0.3ωδys′δzs′δys′δzs′δys′δzs′δys′δzs′δys′δzs′1.0h-0.031920.14715-0.021010.10156-0.013430.06814-0.006010.03407-0.002580.01450δys′δzs′δys′δzs′δys′δzs′δys′δzs′δys′δzs′0.85h-0.022280.07163-0.014700.04467-0.009430.02574-0.004350.00747-0.00186-0.00231δys′δzs′δys′δzs′δys′δzs′δys′δzs′δys′δzs′0.7h-0.015250.03248-0.010110.01698-0.006530.00679-0.00311-0.00215-0.00134-0.00628δys′δzs′δys′δzs′δys′δzs′δys′δzs′δys′δzs′0.5h-0.007630.00675-0.005100.00070-0.00333-0.00257-0.00164-0.00447-0.00072-0.00456δys′δzs′δys′δzs′δys′δzs′δys′δzs′δys′δzs′0.3h-0.00276-0.00066-0.00186-0.00258-0.00122-0.00317-0.00061-0.00277-0.00027-0.00183弧矢垂轴像差1.0ω61像差曲线像差曲线62垂轴像差曲线垂轴像差曲线63理想成像：球面波波像差实际波面和理想波面之间的光程差6.用波像差评价光学系统的成像质量理想成像：6.用波像差评价光学系统的成像质量64用波像差评价光学系统的成像质量01234567891010-1.479-1.470-1.4369-1.444-1.454-1.480-1.506-1.4998-1.165-1.186-1.246-1.334-1.433-1.503-1.4797-0.820-0.844-0.917-1.034-1.186-1.350-1.480-1.4946-0.507-0.530-0.601-0.722-0.893-1.101-1.318-1.480-1.4795-0.271-0.290-0.351-0.461-0.625-0.844-1.101-1.350-1.5034-0.120-0.134-0.181-0.271-0.416-0.625-0.893-1.186-1.433-1.4993-0.040-0.049-0.081-0.149-0.271-0.461-0.722-1.034-1.334-1.5062-0.008-0.013-0.032-0.081-0.181-0.351-0.601-0.917-1.246-1.480-1.4361-0.001-0.002-0.013-0.049-0.134-0.290-0.530-0.844-1.186-1.454-1.47000.000-0.001-0.008-0.040-0.120-0.271-0.507-0.820-1.165-1.444-1.479-1-0.001-0.002-0.013-0.049-0.134-0.290-0.530-0.844-1.186-1.454-1.470-2-0.008-0.013-0.032-0.081-0.181-0.351-0.601-0.917-1.246-1.480-1.436-3-0.040-0.049-0.081-0.149-0.271-0.461-0.722-1.034-1.334-1.506-4-0.120-0.134-0.181-0.271-0.416-0.625-0.893-1.186-1.433-1.499-5-0.271-0.290-0.351-0.461-0.625-0.844-1.101-1.350-1.503-6-0.507-0.530-0.601-0.722-0.893-1.101-1.318-1.480-1.479-7-0.820-0.844-0.917-1.034-1.186-1.350-1.480-1.494-8-1.165-1.186-1.246-1.334-1.433-1.503-1.479-9-1.444-1.454-1.480-1.506-1.499-10-1.479-1.470-1.436用波像差评价光学系统的成像质量065光学设计第一章ppt课件66光学设计第一章ppt课件67中央亮斑直径由于衍射像有一定大小，如果两个像点之间距离太短，就无法分辨两个像点，我们把两个衍射像点之间所能分辨的最小间隔称为理想光学系统的衍射分辨率。中央亮斑直径由于衍射像有一定大小，如果两个像点之间距离太短，68由于衍射像有一定大小，如果两个像点之间距离太短，就无法分辨两个像点，我们把两个衍射像点之间所能分辨的最小间隔称为理想光学系统的衍射分辨率。由于衍射像有一定大小，如果两个像点之间距离太短，就无法分辨两69瑞利判据：两像点间能够分辨的最短距离约等于中央亮斑半径理想光学系统衍射分辨率公式对比度：瑞利判据：两像点间能够分辨的最短距离约等于中央亮斑半径理想光70瑞利判据道斯判据斯派罗判据瑞利判据71各类光学系统分辨率的表示方法望远镜分辨率用能分辨开的两物点对物镜张角表示各类光学系统分辨率的表示方法望远镜分辨率用能分辨开的两物点72望远镜分辨率测量望远镜分辨率测量73照相系统分辨率用像平面上每毫米能分辨开的线对数N表示照相系统分辨率用像平面上每毫米能分辨开的线对数N表示74照相系统分辨率测量照相系统分辨率测量75显微镜分辨率用物平面上刚能分辨开的两个物体间的最短距离表示显微镜分辨率用物平面上刚能分辨开的两个物体间的最短距离76望远镜的有效放大率：望远镜衍射分辨率望远镜视角分辨率望远镜的有效放大率：望远镜衍射分辨率望远镜视角分辨率77D’=2.3时对应的视放大率称为有效放大率D’=2.3时对应的视放大率称为有效放大率788.光学传递函数一、概述对光学系统使用者来说，希望提高系统的分辨率，因此通常提出分辨率的指标对于光学系统设计者来说，设计阶段无法计算出系统预期能达到的分辨率，只能计算出几何像差或波像差，像差越小，系统预期分辨率越高；但它们之间没有简单的数量关系，只能靠试制样品并测量得出分辨率。因此需要靠设计－试制－测试反复多次才能达到要求。即便分辨率满足要求，也不能充分反映系统的成像质量，它反映的仅仅是系统能分辨的极限空间频率，并不能反映在可分辨的空间频率范围内所有频率的物像之间对比度和位相的变化。8.光学传递函数一、概述对光学系统使用者来说，希望提高系79光学传递函数是目前公认的最能充分反映系统实际成像质量的评价指标能够全面、定量反映光学系统的衍射和像差所引起的综合效应，并且可以根据光学系统的结构参数直接计算出来在设计阶段就可以准确地预计到制造出来的光学系统的成像质量按照几何光学的观点来近似计算地光学传递函数称为几何光学传递函数；根据波动光学按衍射效应计算的光学传递函数称为物理光学传递函数光学传递函数是目前公认的最能充分反映系统实际成像质量的评价指80图像的合成与分解分解方法把物面分解成无数个物点，分别通过系统成无数个像点，即δ函数，然后在像面上合成，就得到了像2.傅立叶方法：将物面的光强度分布分解成频率，振幅和位相不同的余弦函数，分别通过光学系统以后，这些分布仍然是余弦函数，只是初位相和振幅发生了变化，再将这些余弦函数合成，即可得到像