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ZEMAX中近轴像高和真实像高的区别是什么？

ZEMAX的几何光线计算分为两种，分别是近轴光线计算和真实光线计算。

这两种情况分别有适用的范围和实用范围，因此了解他们的区别就很关键。

本文详细讲解ZEMAX中的近轴像高和真实像高的区别。

近轴像高和真实像高的定义

近轴像高（Paraxial image height）：指通过追迹靠近轴上的细光束到达像平面.

根据追迹光线在像面上的放大率等比缩放到整个像高大小，从而找到指定的像面高度。

真实像高（Real Image height）:通过追迹实际光线到达像平面，直到找到指定的像高值。

以上这两种视场定义的主要区别在于系统的畸变大小。

因为从上面我们给的定义来看，很明显近轴像高在使用时是不考虑系统畸变的；

而真实像高直接指定像面的实际高度，无论存不存在畸变。

近轴像高和真实像高的适用情况

在小视场角度范围内（0～30度半视场角），由于系统畸变较小可以忽略，此时使用这两种形式都可以。

同时推荐使用近轴像高，因为使用近轴算法计算速度快节省电脑内存。但对于大视场系统（广角镜头）

由于畸变很大（比如50%畸变或100%以上畸变量），近轴算法失去作用。此时只能使用真实像高。

下图所示的广角系统，我们的像面尺寸为1mm半径的圆，分别使用这两种方法：

首先我们使用近轴像高作视场，输入像面=1mm，得到如下结果：

使用真实像高，同样像面=1mm，得到如下结果：

正确的了解近轴光学和真实光线追迹非常重要，这样可以让我们更好地利用ZEMAX软件。

当物方视场角度半角大于等于90度以上时，近轴和真实像高便都不能使用了，此时只能使用角度定义视场。

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