大孔徑系統(tǒng)

接下來我們看看大孔徑時系統(tǒng)的相位分布，假設系統(tǒng)的數(shù)值孔徑NA為0.2，焦距大概為40mm。系統(tǒng)的光圈值F/#為2.4。同樣的，兩個透鏡的表面都為非球面以矯正球差。

數(shù)值孔徑NA為0.2就代表束腰半徑為1.56micros。按照圖6的設置執(zhí)行POP，并按照本系列第1一篇文章提到的方法適當?shù)恼{(diào)節(jié)透鏡前后的取樣。

但是如果使用同樣的方法比較聚焦面上的結(jié)果，可以看到兩個結(jié)果的差異很大。這是因為幾何光線會完1美聚焦，而高斯光束則有一個一定大小的束腰尺寸。因此在靠近焦點時，點列圖無法被用來跟POP模擬結(jié)果進行比較。

泊松亮斑

面11是在第二透鏡之前，距離中央遮擋又有一定距離。這個面上的光束有一些從孔徑邊緣所產(chǎn)生的菲涅爾波紋，并且在光束正中央有一個亮點，這個亮點被稱為泊松亮斑（泊松生于1818年，他在法國一次學院的有關(guān)光本性問題的最1佳論1文賽中擔任評委，當時菲涅爾帶著他的光波衍射理論參賽。作為光粒子說的擁護者，泊松認為此理論預測了在圖片之后，光屏中央上會出現(xiàn)一個光點，這是違背常識的。這個爭論隨后在Arago與菲涅爾的合作實驗下證明此現(xiàn)象存在而落幕）。

我們將光線瞄準設置為“Paraxial”，回到Single Ray Trace可以看到對于所有視場以及波長，實際和近軸光線的差距為0。下圖為光線瞄準設置為“Paraxial”時的Layout圖。

對于有輕度像差的系統(tǒng)，一般來說，用近軸光線決定的光闌大小會與實際光線的有輕微的不同。但通常近軸與實際兩者光線在的光闌面上高度相差足夠小可以忽略此效應。

盡管如此，光線瞄準還是有個“考慮像差”的選項即“Real Ray Aiming”，它使用實際光線而不是近軸光線來決定光闌大小，這個選項幾乎不會被用到。

此處的Real Ray Aiming并不會比Paraxial Ray Aiming的計算結(jié)果更加精準，只是前者可能可以處理一些后者無法正常工作的案例。而當這二者都能工作的情況下，其計算精度是一樣的

在默認設置里“Use Ray-aiming cache”會被勾選，而“Robust Ray-aiming”不會被勾選。這些預設通常不需要更動，想知道更多這方面的資訊，請參閱使用者手冊的相關(guān)條目。