|
Приложение Б. Полиномы ЦерникеОдним из способов предоставления функции волновой аберрации является ее разложение в ряд по полиномам Цернике: , (Б.1) где и – зрачковые полярные канонические координаты, – чётное число, причем , – радиальные полиномы Цернике, зависящие только от , – коэффициенты разложения. Поперечные и продольные аберрацииПоперечные и продольные аберрации оптической системы связаны с волновой аберрацией через частные производные. Поперечные аберрации в канонических координатах являются частными производными первого порядка по ρ x, ρ y: , (Б.4) Продольные аберрации являются частными производными второго порядка по ρ x, ρ y: , (Б.5) Канонические зрачковые координатыЗрачковые канонические координаты описывают относительное положение точек на зрачке и получаются нормированием обобщённых координат на зрачке к соответствующим апертурам: ; (Б.2) где и – входные зрачковые координаты, и – передние обобщённые апертуры, и – выходные зрачковые координаты, и – задние обобщённые апертуры. Области зрачков в канонических координатах представляют собой круги единичного радиуса. В канонических координатах координаты главного луча будут , координаты верхнего луча , координаты нижнего луча (рис.А.1). В разложении волновой аберрации по полиномам Цернике обычно используются полярные канонические зрачковые координаты и : , , (А.3) Таблица аберраций оптических системКаждое слагаемое ряда (Б.1) описывает аберрацию определенного вида и порядка, а коэффициент . показывает вклад отдельных типов аберраций. В таблице Б.1 приводятся выражения для волновой аберрации, профиль волнового фронта и графики поперечных аберраций для отдельных видов аберраций оптических систем. Профиль волнового фронта приводится для значений коэффициентов . Таблица Б.1. Аберрации оптических систем, описываемые с использованием полиномов Цернике
|