Приложение Л1.
Описание работы с программой OPAL-PC

Л1.6. Анализ геометрического изображения

Работа предназначена для анализа структуры изображения центрированных оптических систем в геометрическом приближении (без учета дифракции). Рекомендуется пользоваться при анализе изображения геометрически-ограниченных систем, в противном случае дифракционные эффекты, не учитываемые при анализе, могут привести к заметному отличию полученных результатов от истинной структуры изображения.

Вычисление всех характеристик в геометрическом приближении основано на определении поперечных аберраций для большого количества точек. Количество точек на зрачке, для которых рассчитываются поперечные аберрации, задается пользователем. Возможен расчет для 1152, 512, 288 точек на половине зрачка для каждой длины волны. Количество точек можно установить в поле «Количество точек на зрачке» окна «Edit».

При задании в оптической системе нескольких длин волн можно рассчитывать полихроматические характеристики с учетом функции спектральной эффективности (пункт «Л1.6.8. Спектральные характеристики») или монохроматические характеристики для центральной длины волны (поле «Характеристики <Полихроматические / Монохроматические>»).

Кроме того, для всех пунктов в окне «Edit» можно задавать номер пучка и смещение плоскости установки.

Л1.6.1. Точечная диаграмма

Точечная  диаграмма может выводиться для одного пучка или для всех пучков.

При выводе точечной диаграммы для одного пучка выводится рамка: по клавише «Space» выделенная часть изображения отобразится на все окно, по клавише «Enter» производится расчет концентрации энергии в прямоугольнике с размерами рамки. Для справки справа выводятся значения размеров окна и размеров и положения рамки в плоскости изображения.

Все настройки этого пункта стандартные для работы «Анализ геометрического изображения».

Л1.6.2. Фокусировочные диаграммы

Фокусировочные диаграммы характеризуют изменение точечных диаграмм при сдвиге плоскости изображения. Для всех пучков выводятся точечные диаграммы для номинальной плоскости установки и для четырех сдвинутых на расстояния ±DS' и ±2·DS' плоскостей.

Величина сдвига DS' задается в поле «Шаг по расфокусировке» окна «Edit». Остальные настройки этого пункта стандартные для работы «Анализ геометрического изображения».

Л1.6.3. Сканирование пятна рассеяния

В этом пункте отображается топограмма пятна рассеяния. «Шаг сканирования» определяет минимальный размер элемента этой картины.

Л1.6.4. Функция концентрации энергии

Функция концентрации энергии показывает зависимость энергии пятна рассеяния, содержащейся в круге диаметром D, от величины диаметра при условии, что полная энергия равна 100%.

Функция концентрации энергии выводится для 20 различных диаметров кружков до диаметра, в который попадает 100% энергии, либо до диаметра, указанного в поле «Максимальный диаметр кружка» окна «Edit». Смещение центра кружков можно задать в поле «Координата центра по Y». Остальные настройки этого пункта стандартные для работы «Анализ геометрического изображения».

Вывод результатов возможен в виде графика или таблицы.

Л1.6.5. СКВ пятна рассеяния

В табличной форме выводятся среднеквадратические размеры пятна рассеяния (Xскв, Yскв) и положение энергетического центра пятна (Yцэ), по их значениям можно оценить размеры пятна в меридиональном и сагиттальном направлениях. Все настройки этого пункта стандартные для работы «Анализ геометрического изображения».

Л1.6.6. Функция рассеяния линии (ФРЛ)

Функция рассеяния линии представляет собой распределение интенсивности в изображении оптической системой бесконечно длинной линии в меридиональном или сагиттальном сечении. Все настройки этого пункта стандартные для работы «Анализ геометрического изображения».

Вывод возможен в графическом и текстовом режимах.

Л1.6.7. Геометрическая ЧКХ

Частотно-контрастная характеристика рассчитывается для 20 значений пространственных частот до частоты заданной пользователем (поле «Пространственная частота») или до максимально возможного значения. Остальные настройки этого пункта стандартные для работы «Анализ геометрического изображения».

Вывод результатов возможен в виде графика или таблицы. В графической форме для справки выводится безаберрационная ЧКХ, определяемая с учетом дифракции. Геометрической ЧКХ на данной частоте можно пользоваться, если безаберрационная ЧКХ отстоит от нее достаточно далеко.

Л1.6.8. Спектральные характеристики

В окне «Edit» можно задать способ вычисления полихроматических характеристик и значения спектральной эффективности. Функция спектральной эффективности показывает "вес" данной длины волны в вычисляемой полихроматической характеристике.

Если «Спектральный диапазон <непрерывный>», то спектральный диапазон определяются по максимальной и минимальной рабочей длине волны или задаются в работе «Формирование». Центральная длина волны в этом случае лежит в середине диапазона. Если «Спектральный диапазон <дискретный>», то полихроматические характеристики определяются как средневзешенные с весом равным спектральной эффективности по заданным длинам волн.

В графическом режиме функция спектральной эффективности отображается в виде графика.