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    [轉(zhuǎn)載]折射天文望遠(yuǎn)鏡概覽之五 [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2006-03-09
    — 本帖被 cyqdesign 從 望遠(yuǎn)鏡光學(xué)設(shè)計(jì) 移動(dòng)到本區(qū)(2013-09-03) —
    在進(jìn)行下一步以前,我們還要討論最后一些約定。前面已經(jīng)提到,z軸正向朝右,負(fù)向朝左。Zemax運(yùn)用這一約定來精確定義鏡頭的結(jié)構(gòu)。鏡頭由如下幾個(gè)參數(shù)確定:面曲率(“radii”),厚度,也就是當(dāng)前面到下一面的軸上間隔,孔徑,玻璃種類和面型種類(例如,球面,拋物面,雙曲面等等)。下面是圖 3和圖 5中的鏡頭的結(jié)構(gòu)參數(shù)表: TjWMdoU$J  
    1:鏡片的描述 w:|YOeP  
    光學(xué)系統(tǒng)的每個(gè)面按光線相交的次序列于表的左邊,由物面出發(fā),經(jīng)入瞳或“光闌面”,然后通過余下的面,最后到達(dá)像面。上面鏡頭的的表面是平面或者球面的一部分。Zemax中,平面和球面,以及任何conic參數(shù)值恒定的面型都被稱為“standard”面型。任何其它類型的面(例如,一個(gè)Schmidt plate)都需要另外指明。 W5U;{5  
    接下來的一列是曲率半徑。曲率中心位于面的z軸正向的(例如,凸向左側(cè)的面)面被認(rèn)為擁有正的曲率半徑。相反的,曲率中心位于面的z軸負(fù)向的(例如,凸向右側(cè)的面)面被認(rèn)為擁有負(fù)的曲率半徑。因此,圖3和圖5中的透鏡的第一個(gè)凸面凸向左側(cè),其曲率中心位于右方。這個(gè)面被認(rèn)為是正的(曲率半徑+400mm)。第二個(gè)凸面凸向右方,其曲率中心位于左方。這個(gè)面被認(rèn)為是負(fù)的(曲率半徑-400mm)。由此可知,這個(gè)透鏡是等凸的。 f1wwx|b%.  
    接下來的一列是厚度(或者面間距)。物體位于無窮遠(yuǎn),于是從物面到第一面的“thickness”是無窮大。透鏡自身厚度為35mm。第一個(gè)面和第二個(gè)面的距離就是35mm。從第二面到像面的距離或者“thickness”是229.335mm。這個(gè)結(jié)構(gòu)中,將像面位置指定在從徑向距離光軸無限近的位置入射的光線的焦點(diǎn)位置(常說的“近軸”焦點(diǎn))。229.335mm這一數(shù)值也就是鏡頭的“back focal length”或者“BFL”。 V }wh  
    上表中選用了一種玻璃,Schott Glass Technology的SF57,很重的火石玻璃。接下來的一列是每一面上的光束孔徑。最開始,準(zhǔn)直光束入射透鏡時(shí),光束的孔徑是200mm。光束到達(dá)第二面的時(shí)候,孔徑縮小到197.6649mm。光束到達(dá)近軸焦點(diǎn)的時(shí)候,孔徑為53.09488mm。當(dāng)然,我們希望光束經(jīng)過一個(gè)好的鏡頭后,在近軸焦點(diǎn)出的寬度是0.000mm。但我們現(xiàn)在的鏡頭受到大量球差的影響,如同圖 3中所見。 @"vTz8oY@  
    上述系統(tǒng)中,我們用到的面型(物面,透鏡和像面)都是平面或者球面。其中沒有二次曲面的非球面。因此它們的conic常數(shù)都為0。反射鏡制作中常見的拋物面的conic常數(shù)為-1。雙曲面的的conic常數(shù)小于1,長(zhǎng)橢球面的conic常數(shù)在球面和拋物面之間,也就是<0且>-1。Conic常數(shù)大于0的二次非球面稱為扁橢球面。大多數(shù)實(shí)用的conic常數(shù)為0或者小于0。 m^%Xl@V:c-  
    充分理解了指定光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的約定和transverse ray fan圖的內(nèi)容,我們現(xiàn)在可以轉(zhuǎn)來描述影響光學(xué)系統(tǒng)的各種不同像差了。
    Surface R-]i BL  
    Type  0N`'a?x  
    Radius F !MxC  
    Thickness {^N90,!  
    Glass hNL_ e3