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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 正序閱讀 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(lái)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: _ oQtk^fp  
    1:鏡片的描述 I["F+kt^^  
    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(guò)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。 :~\LOKf  
    接下來(lái)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。 Iv'RLM  
    接下來(lái)的一列是厚度(或者面間距)。物體位于無(wú)窮遠(yuǎn),于是從物面到第一面的“thickness”是無(wú)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(wú)限近的位置入射的光線的焦點(diǎn)位置(常說(shuō)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”。 0L!er%GM  
    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(lái)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(guò)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(jiàn)。 L_tjcfVo  
    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(méi)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(jiàn)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。 ?wGiog<Q{  
    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(lái)描述影響光學(xué)系統(tǒng)的各種不同像差了。
    Surface 4a\n4KO X  
    Type U8 Z~Y}29  
    Radius 4 hL`=[AB  
    Thickness 6P0y-%[Gk  
    Glass TF BYY{Y  
    Diameter XxmJP5  
    Conic nVz5V%a!\q  
    Object R ^HohB  
    Standard /)sDnJ1r  
    Infinity fp9rO}##  
    Infinity =YWT|%^uX  
    zx ct(  
    0 G1kDM.L  
    0 9OPK4-  
    Stop &foD&  
    Standard 3Z_t%J5QZ$  
    400 # .~ga7Q  
    35 _GE=kw;:  
    SF57 ?lF mXZy`  
    200 pNP_f:A|  
    0 $kD7y5  
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