文章目录

1、色差的微量校正
2、球差和彗差的微量校正
3、像差在ZEMAX软件中的表示

在望远镜物镜中，只要求校正色差、球差、彗差三种像差。在这三种像差中通常首先校正色差，因为初级色差和透镜形状无关，校正了色差以后，保持透镜的光焦度不变，再用弯曲透镜的方法校正球差和彗差，对已经校正的色差影响很小。

1、色差的微量校正

前面求结构参数所用的初级色差公式，只是消除了近轴色差，根据对高级色差和色差平衡的讨论，在系统存在色球差的情况下，微量减少剩余色差，应该使系统对0.7071h消除轴向色差。
微量校正色差，可以改变系统中某一个表面的半径。在使用计算机计算像差的情形下，常采用改变中间胶合面的半径比较合理，因为胶合面两遍的折射率差比较小，所以改变叫河面半径对透镜组的焦距影响较小。

2、球差和彗差的微量校正

薄透镜的色差只与透镜的光焦度有关，而与透镜的形状无关。
因此，当改变透镜的形状时，不会影响已经校正好的色差。保持透镜光焦度不变而只改变透镜的形状，通常称为弯曲透镜，实际上就是使透镜每一面的曲率改变一个相同的δc。

3、像差在ZEMAX软件中的表示

球差

球差：轴上点单色像差，不同倾角的光线经透镜作用交光轴于不同位置上，相对于理想像点的位置有不同的偏离。
ZEMAX球差曲线如下图所示，可看出在1.0视场的球差约为0.16mm（具体可在text文档查看）；
在评价函数中两种显示主波长球差的方法
（1）：LONA（轴向像差）；
（2）：组合操作数；
得到的Value值与球差曲线1.0视场的值相同。

轴上色差

轴上色差（色球差）：由于不同波长的折射率不同，其轴上像差存在差异，描述不同波长轴上像差差异性质即为轴上色差。
Zemax软件中显示轴上色差曲线也可在球差曲线中显示，上图中不同颜色波长的球差曲线差值即为轴上色差值，上图中根据球差曲线可得到轴上色差值为0.826mm。
在评价函数中两种显示轴上色差的方法
（1）AXCL：这是两种定义的最边缘的波长的理想焦面的间隔。这个距离是沿着轴测量的。对非近轴系统无效；
（2）组合操作数；
从数值上看AXCL操作数更接近于球差曲线的数值，差值为高级轴上色差。

垂轴色差

垂轴色差（倍率色差）：是主光线的像差，可见光是一根复色主光线，因折射系统存在色散，在像方出射时将变成多根光线，F光和C光在像面上的交点位置之差，如图1.0视场的垂轴色差为1.34766mm。
操作数中显示垂轴色差的方法；
（1）LACL：定义两种极端波长的主光线的截点的y方向的距离，对非近轴系统无效；
（2）组合操作数；

场曲

场曲：轴外点发出的光束，其主光线不与光学系统各个表面的对称轴重合，使出射光束失去对称。随着视场的增大，远离光轴的物点，即使在沿主光线周围的细光束范围内，也会明显地表现出失对称性质。与此细光束对应的波面也非旋转对称，而是在不同方向上有不同的曲率。

子午场曲计算公式如下：
XT′=(Δy+−Δy−)(tgθ−−tgθ+)X_T'=\frac{(\Delta y_+-\Delta y_-) }{(tg \theta_--tg \theta_+)}XT′=(tgθ−−tgθ+)(Δy+−Δy−)
Zemax中实现：
（1）FCGT：归一化子午场曲
（2）组合操作数

根据公式编写的组合操作数表述的为宽光束场曲，但按照场曲示意图似乎与公式有出入

根据细光束场曲与畸变图，可见FCGT操作数更符合实际情况。

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光学设计手册学习（二）——像差

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3、像差在ZEMAX软件中的表示

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