系列
成像光学基础
从分辨率、MTF、像差和景深等基础概念开始阅读成像光学文章。
从第一项开始
- 01
光学系统的分辨本领
在设计一个光学系统时，分辨率往往是我们关注的一个核心指标。在宏观上讲，我们可以认为世界是处处连续的，但是对于光学系统而言，受到衍射效应的限制，我们不可能将两个距离极小的点区分开。分辨率就决定了光学系统——无论是相机、望远镜还是显微镜——能多么精细地区分两个紧密相连的点。
阅读文章
完整列表
9 项
-
阅读文章
光学系统的分辨本领
在设计一个光学系统时，分辨率往往是我们关注的一个核心指标。在宏观上讲，我们可以认为世界是处处连续的，但是对于光学系统而言，受到衍射效应的限制，我们不可能将两个距离极小的点区分开。分辨率就决定了光学系统——无论是相机、望远镜还是显微镜——能多么精细地区分两个紧密相连的点。
-
阅读文章
光学系统中的调制传递函数（MTF）曲线
设计光学系统时，可以说MTF曲线是我们最常看的指标了。大家都知道MTF曲线越高代表成像质量越好，但是受到衍射的限制。不过如果有人要问MTF的物理含义是什么，我想恐怕用一两句话说清楚还是有难度的。本文我就尝试不说公式推导，给大家用最简单的方式从衍射的角度深入的解释一下调制传递函数（MTF）代表了什么，这个指标的物理含义又是什么。
-
阅读文章
光学系统的目标探测和识别距离
有的时候拿到一个光学系统设计要求时，我们可能会看到这样的指标：目标探测距离：≥12km 且目标识别距离：≥5km 。这样的指标如何对应到光学系统的参数上呢，本文就针对这个问题做个介绍。
-
阅读文章
色差的计算与矫正
光学系统中的色差是由于不同波长的光在通过透镜或光学系统时发生不同程度的折射而引起的现象。简单来说，色差是由于光的色散效应引起的，使得不同颜色的光不能在同一点上聚焦，从而导致图像模糊和颜色边缘现象。
-
阅读文章
球面透镜可以使球差为零吗
球差是光学系统中最常见的一种像差，指的是由于球面透镜自身的几何缺陷，不同孔径带的光线经过折射后无法保证等光程成像，最终在焦平面上形成的图像模糊。初级球差只和透镜口径的四次方成正比，与视场和光阑位置无关。在大多数成像光学系统中，如何消除或减小球差都是光学设计中首先需要考虑的课题。
-
阅读文章
平板玻璃会引入像差吗
棱镜、滤光片、分光板这些元件在光学设计中非常常见，它们一般都可以等效成一个平板玻璃。刚好最近我的一位好朋友在做一个双色系统项目中遇到了一点问题，我觉得这个事情还挺适合写一篇公众号文章讲一讲的。为了在应用中方便大家更好得进行结构选择和设计，本文专门对平板玻璃的像差特性进行分析，并通过仿真给出了平板玻璃对点列图的影响，验证了像差特性。希望能对各位读者有所帮助。
-
阅读文章
光学系统的焦深
在光学系统的设计过程中，很多时候我们需要关注到像面上的光斑分布情况，在几何光线追迹下，我们希望光斑的RMS半径都要小于艾里斑的半径，软件中自带的点列图就能为我们提供这方面的参考。但艾里斑反应的是垂直于光轴的平面内的衍射情况，有的时候，我们又需要关注沿光轴方向的衍射情况。这一次我就来从衍射的原理上介绍一下焦深的概念，希望通过这一案例，能够为光学设计工程师在实际
-
阅读文章
F-theta畸变的概念及应用
前几天去师兄家里，师兄说自己最近在优化一个手机镜头的时候发现了一点奇怪的问题，明明用DIMX操作数约束了畸变，但是在场曲畸变曲线上看到畸变还是很大。我去看了看，发现是曲线的设置成了F-theta畸变没有改过来，其实已经满足指标要求了。我们在设计一个镜头时，根据使用要求不同，对畸变的要求也不同。这一次我就尽可能的从基础原理上介绍一下两种畸变的类型，希望能够为光
-
阅读文章
直观的解释什么是球差
在光学设计的学习与实践中，像差（aberration）是一个无法绕开的概念。作为影响成像质量的关键因素之一，像差的存在常常决定了一个光学系统的优劣。在各种像差类型中，球差（spherical aberration）由于其普遍性和显著性，成为了设计初期必须着重考虑的问题之一。希望通过本篇文章，能够为读者提供一个清晰的思路，帮助大家更好地理解球差，并在设计中灵活