什么是渐晕系数？

作为基本说明，OpticStudio从点光源发射一束圆形的光线进入系统的入射光瞳（EP），以使入瞳受到均匀照明（入瞳中中XY方向均匀晓明，角度空间不均匀照明）。 对于离轴场点，最好使用压缩和移动的椭圆形网格而不是圆形射线网格来进行某些OpticStudio计算。 为了从圆形到椭圆形的光线转换，OpticStudio使用了一种称为渐晕系数的参数：

VCX：渐晕压缩X

VCY：渐晕压缩Y

VDX：渐晕偏心X

VDY：渐晕偏心Y

TAN：切向旋转（绕Z轴旋转）

压缩和偏心方程由下式给出：

OpticStudio通过单独调整所有场点的上述5项来自动计算渐晕系数，以使每条边缘光线（±y轴和±x轴）都能一直贯穿光学系统，同时覆盖入瞳内的最大区域 。

 至于为什么要首先使用渐晕因子，您需要了解序列模式的假设。 某些计算依赖于被称作高斯积分（GQ）的算法。 该算法在具有定义数量的臂和环的极坐标系中追迹通过光学系统的光线。 尽管高斯积分不需要追迹4条边缘光线，但它们对于使用高斯积分算法可视化渐晕系数的需求很有用。 高斯积分可以完全根据追迹到图像平面的环数，在出瞳（XP）中重新创建精确的多项式波前像差，直到给定的阶数。 高斯积分的优势在于速度。 例如，要为任意离轴系统重新创建5阶波前像差，它仅需追迹18条光线即可获得所有像差。

但是，为了使波前计算正确，所有发射的光线必须首先使其到达像平面。 当系统中具有离轴场点时，初始光束不会看到一组旋转对称的光学元件，而是看到一系列偏移的圆形光学元件。 这些光学器件会产生类似于“猫眼”的效果，这种效果被称为渐晕。 可以用压缩和偏心的椭圆来近似“猫眼”：

当具有渐晕现象时，4条边缘光线不会穿过光学系统。 因此，高斯积分算法不再100％有效。 但是，通过应用渐晕系数的压缩和偏心，所有边缘光线都会使其通过光学系统。 由于渐晕系数仅仅是线性位移和偏移，因此，如果所有4条光线均通过系统，则可以在数学上重建整个波前像差。

 在“设计锁定”过程中，渐晕因数被删除，并用“圆孔”代替。 这是因为所有相同的像差都可以通过简单地在网格上跟踪追迹更多的光线来直接进行计算。 另外，非序列模式会追迹光线网格，因此此选项使序列系统与非序列系统建模更能保持一致。 但是，在优化过程中，速度和性能将受到重大影响。

 尽管高斯积分在数学上对所有波前像差都是正确的，但它通常仅代表透镜的理想化版本。 物理上现实的镜头可能具有非点光源，偏心/倾斜元素，散射等。因此，对``真实''光的更``真实''的表示就是仅使用最初发出的光线。 通过消除渐晕因素，OpticStudio可以使文件的序列版本更符合实际，并且更类似于文件的非序列版本。