子午光线投射高及光路长输出——光学系统设计参考依据

下面给出一个望远物镜的计算例子。具体参数如下：

孔径光阑与第一面重合。将以上参数输入计算机并运行像差计算程序ABR，即可得到计算后的输出结果。输出结果的开始部分是打印出输入的光学特性参数和全部结果参数，然后输出系统的近轴参数：

其中f和f′分别为物方和像方焦距，lf和分别为物方和像方焦截距，l′为像距，y′为像高，u′为像方孔径角，J为拉氏不变量。lz和分别为入瞳距离和出瞳距离，需要注意的是它们都是近轴量，即0视场的量。Hz（6）有6个数，代表6个视场的主光线与入瞳面交点离入瞳中心（光轴）的距离，它反映了系统的光阑球差的大小。在本例中光阑与第1面重合，所有视场的主光线均通过光阑中心，所以Hz（6）均为0。若光阑位置不在第1面，则由于存在光阑球差，各视场主光线不一定过入瞳中心，前5个量就不一定为0，但是，第6个量因为对应着0视场，所以一定为0，为完整起见，仍然打印出来。

接下来输出的是系统的轴上像差，即球差δL′、正弦差SC′、波色差OPDab、a光球差、b光球差以及轴向色差。不同的列从左往右为不同的归化孔径，依次为1.0，0.85，0.707 1，0.50，0.30和0孔径。虽然0孔径的中心波长的球差为零，但两消色差谱线a光和b光的球差却不为零，因此为完整起见，仍给出0孔径的值。

接下来输出的是系统的轴外像差，由于轴外像差可能既与视场有关，又与孔径有关，因此像差符号的下标中h代表孔径，而从上往下则代表不同视场的像差值。轴外像差有：轴外5个视场的出瞳距离、畸变、细光束子午场曲、细光束弧矢场曲、细光束像散、1孔径轴外弧矢球差、0.707 1孔径轴外弧矢球差、1孔径轴外弧矢彗差、0.707 1孔径轴外弧矢彗差1孔径轴外子午球差、0.707 1孔径轴外子午球差、0.5孔径轴外子午球差、1孔径轴外子午彗差、0.707 1孔径轴外子午彗差、0.5孔径轴外子午彗差、a光畸变、b光畸变和垂轴色差。不同的行从上往下为不同的归化视场，依次为1.0，0.85，0.707 1，0.50和0.30视场。(https://www.xing528.com)

接下来输出的是系统的高级像差，即剩余球差、子午视场高级球差、弧矢视场高级球差、全视场0.707 1孔径剩余子午彗差、全孔径0.707 1视场剩余子午彗差、剩余细光束子午场曲、剩余细光束弧矢场曲、色球差和剩余垂轴色差

接下来输出的是系统的垂轴像差，即子午垂轴像差（MERIDIAN LATERAL ABERRATION）和弧矢垂轴像差（SAGITTAL LATERAL ABERRATION）δy′，δz′。子午垂轴像差从左至右排列为归化孔径，依次为1.0，0.85，0.707 1，0.5，0.3，0，−0.3，−0.5，−0.707 1，−0.85和−1.0孔径；从上往下排列为归化视场，依次为1.0，0.85，0.707 1，0.5，0.3和0视场。对于弧矢垂轴像差，每一条弧矢光线对应两个分量δy′，δz′，由于弧矢光束关于子午面对称，只需要计算主光线一侧的弧矢光线就够了。因此从左至右依次为1.0，0.85，0.707 1，0.5和0.3归化孔径；从上往下排列仍然为归化视场，依次为1.0，0.85，0.707 1，0.5和0.3视场。因为轴上点对光轴对称，0视场的子午和弧矢光线聚交情况是完全一样的，所以没有必要计算0视场的弧矢像差。

接下来输出的是对指定视场和孔径的子午光线在系统每个面上的投射高（Ray Height）和在各面之间的光路长（斜厚度Tilt Thickness），作为设计者确定透镜口径和厚度的参考依据。每条光线由ω（y）确定视场，由h（sinU）确定孔径，HT代表投射高，TT代表斜厚度。

不同的输入数据会导致不同的输出结果。以上只是常见的输入和输出数据，对于一些特殊的功能，请参考相应的说明书。