回折限界


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光学系の性能を制限する要因が、その設計上または製造上の不完全性ではなく、回折による物理的な効果である場合に、その光学系の性能が回折限界にあるとします。光学系が回折限界にあるかどうかを判断する一般的な手段は、光路差を計算するか実測することです。光路差の最大値と最小値との差が 1/4 波長未満であれば、その光学系は回折限界にあると考えられます。

このほかにも、ストレール比、光路差の二乗平均平方根、標準偏差、最大勾配誤差など、光学系が回折限界にあるかどうかを判断する方法が多数あります。ある方法で回折限界にあると考えられても、他の方法では回折限界にないと考えられることもあり得ます。

Zemax によるプロットの中には、MTF や回折エンサークルド エネルギーのように、必要に応じて回折限界応答を表示できるものがあります。このデータは、視野の基準点からの光線を追跡することで計算して得ることが普通です。この計算では、瞳アポダイゼーション、ビネッティング、F ナンバー、面アパチャー、および透過が考慮されますが、光路差は、実際の光路差 (収差のある光路差) に関係なく、ゼロに設定されます。

x 軸上と y 軸上での指定位置がどちらも 0.0 の位置に視野点を持つ光学系では (x 軸との角度と y 軸との角度が0.0 である場合など)、この軸上の視野点が基準視野位置になります。(0, 0) に視野点を定義していない場合は、視野位置 1 の視野座標が基準視野座標として使用されます。


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