该系统的衍射效应可以忽略吗

klein · 发表于 2021-7-9 22:04

本帖最后由 klein 于 2021-7-9 22:06 编辑

点光源模拟半导体激光器，然后准直，通过一个100mm焦距的透镜，然后可以看到rms半径很小，艾里斑很大，这个系统可以只看rms，忽略艾里斑吗？
求问什么情况下，光学系统中的衍射效应可以忽略

2968 · 发表于 2021-7-10 08:41

RMS半径小于艾里斑半径，受限因素就不是几何像差而是衍射极限了

Ds12345679 · 发表于 2021-7-11 17:45

艾利斑是衍射极限，设计的像点半径小于艾利斑半径就完成了设计任务。像点比艾利斑小很多没有意义，系统实际像点不会小于艾利斑，也就是实际像点忽略了很小的Rms半径。

11294 · 发表于 2021-7-13 14:07

Ds12345679 发表于 2021-7-11 17:45
艾利斑是衍射极限，设计的像点半径小于艾利斑半径就完成了设计任务。像点比艾利斑小很多没有意义，系统实际 ...

处于好奇，想请问一下。楼主得到像点比艾里斑的小的结论，是通过光线追迹得出来的。
如果使用高斯光线追迹，是不是会出现不一样的现象？

Ds12345679 · 发表于 2021-7-15 06:14

本帖最后由 Ds12345679 于 2021-7-15 06:29 编辑

照相系统的分辨率简单的讲就是F光阑指数的倒数，也就是口径越小焦距越长星点越小，衍射斑越大。楼主的F值大约是30。细说照相系统的分辨率还与系数和波长有关，不过这两个在变，先看瑞利公式N=1/(1.22*λ*F），道斯系数1.02，斯派罗系数0.947，Zemax系数1。举个例题，Zemax自带的序列/物镜/双高斯28度，原来入瞳直径33.33，我仅收缩入瞳直径，看艾利斑和轴上星点半径（RMS）的变化。
入瞳直径艾利斑星点半径
33.33       2.135       8.5
16.66       4.28       8.16
8.33       8.56       6.09
4.166    17.12       3.29
2.083    34.24       1.67
1.042    68.45       0.84
入瞳直径是光阑在物方的像，和F直接有关，应当用F值，我嫌麻烦，这不影响你理解艾利斑和F的关系。

Ds12345679 · 发表于 2021-7-15 08:14

还是要用F值，上面不是很严密，我把例题入瞳直径改为像空间F/#。光阑指数由F=2.8开始收缩，是以根号2的倒数为公比递减的，每减一档照度减一半。

F值艾利斑星点半径
2.8    2.002    9.52
4       2.383    7.067
5.6    4.011    8.622
8       5.732    7.952
11       7.883    6.489
16    11.47       4.762
22    15.77       3.558
32    22.94       2.485

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