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    [技術(shù)]雙膠合透鏡初始設(shè)計 [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2024-05-23
    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)計的光學(xué)系統(tǒng)，首先根據(jù)性能要求對其進行外形尺寸計算，然后就得開始對各光學(xué)零部件進行初級像差設(shè)計，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要求值進行設(shè)計計算該零部件的光學(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”。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)量要求進行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化計算，最后獲得一個滿足使用要求的系統(tǒng)結(jié)果。 {wiw]@c8  
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    圖1.單透鏡初始數(shù)據(jù) dU+28  
    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�？傊詈蠖悸鋵嵉絾瓮哥R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)計計算在光學(xué)系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中十分重要。 J b Hn/$  
    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。 W6_/FkO  
    R@-rc|FunJ  
    在本OCAD光學(xué)系統(tǒng)自動設(shè)計軟件中在選擇“單透鏡及膠合透鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計”菜單時，出現(xiàn)設(shè)計窗口如圖2。 OWT5Bjl  
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    圖2.雙膠合透鏡初始設(shè)計窗體 Ho9 a#9  
    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。 .e%PK  
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    a. 直接選擇前后組玻璃材料 |f;u5r!^=  
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    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)計要求的初始結(jié)構(gòu)參數(shù)及對應(yīng)PW實際計算結(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。 ,Ua`BWF  
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    圖3.雙膠合透鏡玻璃選擇窗體 $q);xs  
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    圖4.雙膠合透鏡初始結(jié)構(gòu)設(shè)計圖 6 6WAD$8$  
    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。 ?NoG.