摘錄自《現(xiàn)代鏡頭設(shè)計》一書中部分關(guān)于雙高斯鏡頭的注意點: Ao%E]M
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1、雙高斯歷史 x17cMfCH%
雙高斯的最初設(shè)計不是將兩對兩個元件的高斯望遠物鏡的火石對著火石放置得來,而是1896年的f/4的道爾夫的planar,它是個對稱結(jié)構(gòu),外面是單透鏡,里面是彎月膠合,凹面對著光欄,在1920年左右LEE加厚了雙膠合,修改了雙膠合的材料,丟棄了嚴格的對稱約束,將視場減小為正負20-23度,增大速度至f/2,開創(chuàng)了現(xiàn)代照相物鏡的先河。 0gY,[aQ2
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2、視場的約束 :@LFNcWE
可覆蓋的視場往往被斜球差所限制,高斯鏡頭中的斜球差往往比較大,因之相對孔徑較大。 |~mq+:44+
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3、斜球差的處理 9( ;lcOz
斜球差可以通過增加中間的空氣間隔來減少,曲面不要彎曲那么厲害也可減少,這個會導致系統(tǒng)長度增加,漸暈也會嚴重。軸上欠校正球差可以補償過校正斜球差,其代價是當減小鏡頭光圈時會發(fā)生離焦現(xiàn)象。子午斜球差可以通過漸暈攔光處理,但漸暈對弧矢方向影響比較小,這使得控制弧矢方向的斜球差是很必要的。前面透鏡間隙和后面透鏡間隙總是盡可能的小,這樣可以增加可覆蓋的視場,增大后面的空氣間隙可以減少弧矢斜球差。 v=Ep
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4、petzval 3md yY\+&
典型雙高斯的petzval和比相應(yīng)的庫克的要小,即petzval半徑是焦距的-4~-7倍,偶爾也會是10-20倍。雙高斯減少petzval和的機制與庫克或任何通過空氣間隙消像散的一樣,即通過匯聚面上大的光高和負的發(fā)散面小的光高來實現(xiàn)。 [\N,ow,n
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5、中間的空氣間隙 9vc3&r
中間的空氣間隙除了影響像散外,對其他像差影響比較小。 uS :3Yo
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6、前面透鏡的空氣間隙、材料、色差 <p<jXwl
雙高斯前面的透鏡的空氣間隙的作用與高斯望遠物鏡中的空氣間隙類似,即邊緣光線的光高的改變量被這個空氣間隙放大,在面3上由于第一個元件的欠校正色差使得藍光比紅光的光高降的更多,進而影響色球差,這也能部分解釋了很多設(shè)計中前面元件的阿貝數(shù)較低的原因。 NJ8QI(^"
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7、減小球差 /'U/rjb_h{
分裂外部的冕牌可以減少帶球差,分裂前面的可能會減少可覆蓋的視場,如果考慮視場的話,可分裂后面的冕牌。 4xLU15C
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8、雙膠合的厚度 ?8wFT!J
光學加工中,雙膠合的厚度需要嚴格控制,這種控制通常是通過冕牌和火石這一對的厚度和控制的(兩元件的單獨的厚度的要求沒那么嚴格)。實事上,為了補償兩個雙膠合的總厚度,單個雙膠合厚度的容差可以適當放寬。前面的雙膠合是最嚴格的,因為這里邊緣光線的斜率很大。 e*gCc7zz
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9、替代者 K~$o2a
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一個通常被忽略的修改是用厚彎月單透鏡去替代其中一個雙膠合(當六元件的雙高斯性能超越需要時,是這種替代是比較有利的);其他可選的是sonnar或ernostar,它們前面三個元件跟雙高斯的比較像,后面的則與天塞或庫克類似。