角的增大而使F/# 增加(这样会使得图象变暗),但如果拦截掉有严重像差的那部分光线,像质会提高。
用渐晕因子可以为特定的视场点对入瞳进行重新定义。归一化的光瞳坐标通过下式修正:
Pˊx= VDX + Px (1-VCX) Pˊy= VDY + Py (1-VCY)
VDX可以使外观光瞳左右移动,而VCX则使光瞳在X方向放大或缩小。VDY和VCY值具有类似的功能。注意如果渐晕因子全为0,光瞳坐标不可进行修正。渐晕因子为光学设计提供了一种使用渐晕的简便方式。但是,必须得了解,使用渐晕因子也有不利点:
1)ZEMAX的一些功能要求它能够从任意一个没有指定渐晕因子的视场点出发追迹光线,这些功能包括像面的特征分析、最佳化、场曲和畸变、各视场的均方根像差值、相对照明度以及其他。如果不从一个确定的视场出发而对任一视场点进行计算,则ZEMAX的上述功能所提供的数据也许不会完全精确。对旋转对称系统或视场点完全在Y轴上的系统,ZEMAX在相邻的视场点中添加中介点,通过使用中介视场点来估计渐晕因子。对于更多的有X视场值的广义光学系统,ZEMAX使用最接近的已知视场点来决定一个任意视场点的渐晕因子。象光线像差图、MTF、点列图和缺省的评价函数这些功能,只能在定义过的视场中使用,因此是十分精确的。
2)一旦定义了一个渐晕因子,对于设计者来说,接下去就需要确定超出外观光瞳的光线是否在实际上被拦截了!如果渐晕因子只是用来缩小镜片的尺寸,则制造镜片时,就不能大于使外观光瞳的边缘光线能穿过所要求的尺寸。如果让超出渐晕孔径的光线通过真实的光学系统,则镜头的性能将会与计算机模拟结果不一样。
渐晕因子在有没有光线瞄准定位时都可设定。如果不进行光线瞄准定位,则按照上述公式,在近轴入瞳面上对孔径进行重新成形,如果进行光线瞄准定位则在光阑面上对孔径重新成形。
渐晕因子的一种可能的应用是不进行光线瞄准来计算光瞳像差。这是一个先进的诀窍,可以用来加快广角系统的光路追迹。
渐晕因子可以在“视场数据”对话框中被定义。参考“系统菜单”可得到更详细的信息。渐晕因子也可以是一个变焦系统中的参量,参考“多重结构”一章。要获得关于渐晕作为设计工具的更详细的使用方法,可参考第一章中提及的任何一本好参考书。
波长数据
波长数据一般以毫米为单位测量。波长数据在“波长数据”对话框中输入,参考“系统菜单”可得到更详细的信息。
工作F/#
工作F/# 被定义为:
W?12n?sin?
其中,θ是像空间的边缘光线的角度,n是像空间的折射率。边缘光线在指定的共轭面上追迹。
对于非共轴系统,这个参数指的是沿轴光线,并且是四条光线的平均值,即:渐晕光瞳的上顶点,下顶点,左边和右边。求出是这四条光线的数值孔径的平方的平均值,结果可得出数值孔径的均方根RMS,这就是F/#。
工作F/# 通常比像空间F/# 要有用,因为它是基于镜头的实际共轭面的真正的光线数据之上的。另外可参考近轴工作F/# 的定义。