拉赫不变量到底是个什么鬼

muse

我有个粗浅的理解，跟实际应用联系较大：无法同时追求大视场和大孔径，因为这两个乘积是一定的，这个定值反应了光学系统的性能。感觉类似的概念还有许多，比如模电里面的放大器的带宽增益积。杨氏双缝干涉那块也有类似的概念，干涉孔径角和光源尺寸

nutbrain

个人认为，这个可以代表系统空间带宽积不变的衡量。折射率*角度就代表带宽，像高代表空间。你用一个不同大小的光阑，得到不同边缘光线的不同拉赫不变量，每个拉赫不变量就可以代表不同光阑的系统，每个面或者每个部分的空间带宽积都是一样的。
纯属个人见解。

lengyummm

所谓“不变”，就是光线在折射（反射）前后， J值保持不变。J值由三个参量表示（相乘），第一个参量是所在介质折射率n，第二个参量是第一辅助光线中的孔径量u（或h），第三个参量是第二辅助光线中的视场量η（或up）
系统的J愈大，说明它传递能量和信息的能力越强，但光组的设计难度越大。设光组的设计难度系数为D，在近轴光学中，up角很小，可以用弧度值取代正切值，则难度系数见下图：
这算是一个光学设计中很容易被忽略的量，但是在像差计算中，其实非常重要。可以通过计算，也可以直接用zemax得到，误差应该是极小的。

Anemone

lengyummm 发表于 2020-6-30 10:28
所谓“不变”，就是光线在折射（反射）前后， J值保持不变。J值由三个参量表示（相乘），第一个参量是所在 ...

不好意思，您这张图可以再上传一次吗？它好像显示不出

hl021018

ZY110910 发表于 2019-12-13 09:55
nuy=n'y'u'，左边的参数代表物方折射率、孔径角、物高，右边代表像方的折射率、孔径角、像高，物方的参数是 ...

nuy=n'y'u'
这样的公式可以应用到光学设计上，
我认为在设计时，要特别关注孔径角的问题，尤其针对有限距成像系统，在设计时直接考虑的是系统的数值孔径NA，也就是需要考虑其孔径角的大小，而孔径的大小直接决定系统在设计的难度，因此越接近近轴的拉赫不变量，系统的设计结果会达到一个当前参数的比较好的一个设计结果。
不知是不是这样的？

dawnlh

好像和光能量是有点关系，在 optical system design这本书里面有提到，光通量是和拉赫不变量的平方成正比的。

灵凌聆

lengyummm 发表于 2020-6-30 10:28
所谓“不变”，就是光线在折射（反射）前后， J值保持不变。J值由三个参量表示（相乘），第一个参量是所在 ...

请问您说的在zemax里怎么获得这个不变量呢

lengyummm

灵凌聆 发表于 2021-8-14 10:53
请问您说的在zemax里怎么获得这个不变量呢

分析-赛德尔系数，见截图

huangyy

拉赫不变量作为光学中的一个重要定理，那么这个定理在实际的光学设计过程中，具体可以用来做哪些方面的应用，可以给设计者哪些有用的信息呢？

惠更斯

其实可以通过定向筛选打破拉赫不变量的限制。例如激光器里面的光子起初是各向无序发射的，经过定向增益之后，达到高度准直的效果。