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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 移動到本區(qū)(2013-09-03) —
    在進行下一步以前,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運用這一約定來精確定義鏡頭的結(jié)構(gòu)。鏡頭由如下幾個參數(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: %1 rN6A!%  
    1:鏡片的描述 4+Y9":<  
    光學(xué)系統(tǒng)的每個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Schmidt plate)都需要另外指明。 A",R2d  
    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中的透鏡的第一個凸面凸向左側(cè),其曲率中心位于右方。這個面被認(rèn)為是正的(曲率半徑+400mm)。第二個凸面凸向右方,其曲率中心位于左方。這個面被認(rèn)為是負(fù)的(曲率半徑-400mm)。由此可知,這個透鏡是等凸的。 ue -a/a  
    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。第一個面和第二個面的距離就是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位置(常說的“近軸”焦點)。229.335mm這一數(shù)值也就是鏡頭的“back focal length”或者“BFL”。 w}?,N  
    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,光束的孔徑是200mm。光束到達(dá)第二面的時候,孔徑縮小到197.6649mm。光束到達(dá)近軸焦點的時候,孔徑為53.09488mm。當(dāng)然,我們希望光束經(jīng)過一個好的鏡頭后,在近軸焦點出的寬度是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。 GK{~n  
    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)實用的conic常數(shù)為0或者小于0。 Hi&bNM>?O  
    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 [6%y RQ_  
    Type kQ|phtbI  
    Radius Mr@{3do$  
    Thickness {"_V,HmEF+  
    Glass =- !B4G$  
    Diameter -Zqw[2Q4  
    Conic w +HKvOs5c  
    Object {?X9juc/#  
    Standard bLO^5`