Cтраница 2
Ранее было показано, что критерий концентрации энергии в пределах диска Эйри Е ( 8) позволяет достоверно оценить качество изображения в оптической системе. Однако большой объем вычислений критерия концентрации энергии не позволяет применить его, например, при численной оптимизации оптических систем методом расчета хода лучей. [16]
Существуют два пути для определения влияния анализируемо-параметра на свойства системы. Второй путь - расчет хода лучей через опти -: кую систему, параметры которой последовательно один за дру-vi изменяются на некоторую достаточно малую величину. [17]
Как уже отмечалось, в большинстве случаев расчет оптической системы включает в себя этап численной оптимизации, на котором через различные варианты системы прослеживают ход определенного числа лучей, равномерно заполняющих зрачок, а качество изображения предметной точки оценивают по параметрам диаграммы рассеяния, формируемой этими лучами. Огромная практическая ценность метода расчета хода лучей заключается в том, что он позволяет учитывать полные аберрации системы, а не один-два низших порядка, как методы теории аберраций. Поэтому характеристики системы, полученные расчетом хода лучей, наиболее приближены к реальным. Более того, установленная этим методом работоспособность оптической системы с точки зрения ее аберрационных свойств может быть нарушена при практической реализации объектива только за счет несовершенства его изготовления. [18]
Для того чтобы использовать распределение потенциала при траекторных расчетах, необходимо уметь вычислять все компоненты электростатического и магнитного полей. Поскольку поля связаны с потенциалом уравнениями (1.17), (1.22) и (1.13), либо уравнениями (1.12) и (1.6), задача сводится к численному дифференцированию распределения потенциала по всем координатам. В следующих двух главах мы увидим также, что и производные потенциала более высокого порядка могут понадобиться как для расчета хода лучей, так и для вычисления коэффициентов аберрации. Может показаться, что вычисление этих производных - простая задача. Многократно используя формулы (3.281) - (3.283) и (3.286), можно вычислить производные любого порядка простым вычитанием друг из друга потенциалов в соседних узлах. Однако, если вспомнить, что говорилось об этом в разд. Действительно, при вычислении производной высокого порядка мы несколько раз вычитаем друг из друга разности между разностями потенциала, что неизбежно приводит к уменьшению точности по мере увеличения порядка производной. [19]
Если W 0, то Р обязательно должно равняться нулю; однако, если Р - О, W может быть любым. Параметр а3 - 1, пропорциональный оптической силе первой линзы, может быть выбран. В первом приближении его выбирают таким, чтобы нн одни из радиусов компенсатора не оказался слишком крутым. Окончательный выбор значения этого параметра определяется по результатам расчета хода лучей в зависимости от требований к качеству системы. [20]