]
雙膠合透鏡是
光學(xué)系統(tǒng)中不可或缺的基本光學(xué)零件之一。對于一個新設(shè)計(jì)的
光學(xué)系統(tǒng)，首先根據(jù)性能要求對其進(jìn)行外形尺寸計(jì)算，然后就得開始對各光學(xué)零部件進(jìn)行初級像差設(shè)計(jì)，求解每個零部件的
、C的分配值，最后根據(jù)對各個零部件的
、C要求值進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算該零部件的光學(xué)
參數(shù)（表面半徑R、表面間隔D以及其玻璃
材料）。這一整套過程就是光學(xué)系統(tǒng)的“初始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”。有了系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)參數(shù)才能開始根據(jù)對系統(tǒng)的
成像質(zhì)量要求進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
優(yōu)化計(jì)算，最后獲得一個滿足使用要求的系統(tǒng)結(jié)果。
i>"dBJh]b 圖1.單透鏡初始數(shù)據(jù) P/`m3aSzX.
在對系統(tǒng)零部件根據(jù)
、C求解初始結(jié)構(gòu)參數(shù)時，首先還要根據(jù)其
、C的負(fù)擔(dān)選取零部件結(jié)構(gòu)形式，比如是單透鏡，還是膠合透鏡，還是多片復(fù)合透鏡。總之，最后都落實(shí)到單透鏡或雙膠合透鏡上，對于消色差系統(tǒng)，特別多的還是雙膠合透鏡上。因此，雙膠合透鏡的設(shè)計(jì)計(jì)算在光學(xué)系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中十分重要。
SK JW%(|3 雙膠合透鏡是由兩片不同光學(xué)材料的膠合在一起的光學(xué)透鏡結(jié)構(gòu)形式。兩片玻璃通常一片是王冕玻璃，另一片是火石玻璃。往往要根據(jù)不同光學(xué)要求決定使用王冕在前還是火石在前，然后根據(jù)這一原則選擇具體玻璃牌號的配對。最后根據(jù)配對的兩片玻璃的光學(xué)參數(shù)計(jì)算該玻璃組合的
、C，反復(fù)選擇適合的玻璃組合，求取其
、C，看是否滿足系統(tǒng)對其
、C值的要求。這就是經(jīng)典的
、 求解法。該方法至今適用。
\[k% )_ K6(.K EW 在本OCAD光學(xué)系統(tǒng)自動設(shè)計(jì)
軟件中在選擇“單透鏡及膠合透鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”菜單時，出現(xiàn)設(shè)計(jì)窗口如圖2。
1uC;$Aj6: #gI&lO*\gr 圖2.雙膠合透鏡初始設(shè)計(jì)窗體 Wo 2 v5-
在圖1中要求填寫透鏡的
焦距、孔徑、系統(tǒng)對該透鏡的
、C要求值，再選擇使用玻璃材料的玻璃庫名以及根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具體情況決定玻璃組合形式是王冕在前還是火石在前。然后是選擇具體玻璃配對。在選擇玻璃配對時有三種方式。
~T&%
VvI aG
Ef#A a. 直接選擇前后組玻璃材料
l O_c/o$ {Ve
D@ 如直接選擇前組或后組或前組和后組都直接選擇，只要分別在“前組玻璃”和“后組玻璃”下拉式菜單內(nèi)選擇“按玻璃牌號”即可直接選擇玻璃材料如圖2。玻璃材料選定后窗體上會出現(xiàn)有該對玻璃組合的滿足設(shè)計(jì)要求的初始結(jié)構(gòu)參數(shù)及對應(yīng)PW實(shí)際計(jì)算結(jié)果列于表內(nèi)，同時還顯示透鏡彎曲的PW值變化曲線圖如圖4所示。
[Gf{f\O
,$BgR2^ 圖3.雙膠合透鏡玻璃選擇窗體 IwM8#6;S~
v D&Kae< 圖4.雙膠合透鏡初始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖 Ym:{Mm=ud
對于這一結(jié)果如不滿意還可以通過滾動條移動調(diào)整透鏡色差和初級像差值。
.}~$1QKS 3XGB+$]C b. 直接選擇前組或后組玻璃材料，另一塊材料根據(jù)玻璃庫內(nèi)的玻璃材料參數(shù)優(yōu)化選取
3!bK d2" 7
