文档介绍：概述
令双胶合透镜组是能够同时校正δL'm,SCm,△LFc三
种像差的最简单的结构。
使用光学自动设计程序进行光学设计,首先要给出
个原始系统,我们要设计的双胶合望远物镜的原
始系统可以通过查找资料的方法,或者用PW法求
解得到,然后将它缩放成要求的焦距即可
适应法
令我们将用适应法光学自动设计程序设计双胶合望远
物镜。使用适应法,除了要知道要求的光学特性参
数和原始系统的结构参数外,还要决定自变量和要
求校正的像差。
令双胶合透镜组的自变量只有三个球面曲率,作为薄
透镜组的透镜厚度一般不作为自变量。可以把玻璃
的光学常数作为自变量参与校正像差,但一般不这
么做。
A
双胶合望远物镜的设计要求
焦距:f=250mm
今通光孔径:D=40mm
令视场角:2U=6
令入瞳与物镜重合
令物镜后棱镜系统的总厚度为150mm
令像差要求
oL'm= mm. SCm=-0001 ALFC=0. 05mm
薄透镜系统的求解过程
外形尺寸计算
根据对系统的像差要求列出初级像差方程组
求解方程组得到系统中每个薄透镜组
的像差特性参数PWC
经过规化求出P,W,C
求出每个透镜组的结构参数
,h2,J
根据光学特性的要求
D40
220
由于光阑与物镜重合,因此h2=0
h20
f′250008
y=-f'tna=-250xtan(-3)=131
J=ny=1××=
,Sn,S1c
平行玻璃板入射光束的有关参数为
n=,u.=tan(-3)=-00524
根据已知条件,平行玻璃板本身的参数为
d=150mm;n=,v=
将以上数值代入平行玻璃板的初级像差(4-51)式、(4-52)式、(4-56)式得
n2-1
-1
S1
t4=-150
×()=
Sn=S1|=-00029×(-0655=
-1
Sc=-d2n2=-150
641××(08)2=-
,C
根据对整个物镜系统的像差要求,利用(4-2)式、(4-23)式、(4-27)式,求出系统
的像差和数S1,Sn,S1c
S1
()2×(O.)=-
=-2()×(0001×)=
Sc=-n"△e=-((005)=000032
以上为整个物镜系统的像差和数,它应等于物镜的像差和数加棱镜的像差和数,即
S系=S物镜+S棱镜
将上面求得的S和S代入,即可求得对双胶合物镜的像差和数要求为
S=S系使一S暖镜=-000128-()=
Sn=SⅡ系线一SⅡ棱=-00015=
Sc=Sc系统一Sc棱慢=--(-)=
(1)列出初级像差方程求P,W,C
根据(4-22)式,(4-23)式,(4-27)式对单个薄透镜组有
SI=hP
Sn=h,P-JW=-=;W=-
Sc=h2C=(20)3C=000304;C=
(2)由P,W,C求P,W,C
由于h=20,f′=250,因此有
(hp)2=;(hq)3=
根据(4-29)式、(4-34)式得
(hp)
W=W-000057
=
(hq)
C=C·f′=×250=
由于望远物镜本身对无限远物平面成像,因此无须再对物平面位置进行归化
P=P=:W=W=;C=00019
根据P,C选玻璃
将上面求得的P,W代入(447)式求P
B=P-(W-=0098-(089-=0095
根据:C=0019;B=0095由附录中的附表2查找适用的玻璃组合
查表的步骤一般是根据要求的C值用插值法求出不同玻璃组合的P,如果和要求的P之
差在一定公差范围内,这样的玻璃就能满足要求。。
相对孔径越小,B允许误差越大,因为它对P的影响就越小。通常可以在表中查到若干对玻
璃都能满足β,C的要求,然后再在这些玻璃对中进行挑选。挑选的原则是要求玻璃的化学