摘錄自《現(xiàn)代鏡頭設(shè)計(jì)》一書中部分關(guān)于雙高斯鏡頭的注意點(diǎn): [<fLPa
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1、雙高斯歷史 w@ylRq
雙高斯的最初設(shè)計(jì)不是將兩對兩個(gè)元件的高斯望遠(yuǎn)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(gè)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(yán)格的對稱約束,將視場減小為正負(fù)20-23度,增大速度至f/2,開創(chuàng)了現(xiàn)代照相物鏡的先河。 z+D,:!yF
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2、視場的約束 %=<NqINM[
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。 q4ko}jn
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3、斜球差的處理 ?~Ed
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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(gè)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)長度增加,漸暈也會(huì)嚴(yán)重。軸上欠校正球差可以補(bǔ)償過校正斜球差,其代價(jià)是當(dāng)減小鏡頭光圈時(shí)會(huì)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。 "l,EcZRjTz
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4、petzval eC`f8=V
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(huì)是10-20倍。雙高斯減少petzval和的機(jī)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(fù)的發(fā)散面小的光高來實(shí)現(xiàn)。 F}.TT=((8
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5、中間的空氣間隙 >~>[}d;glw
中間的空氣間隙除了影響像散外,對其他像差影響比較小。 x,c68Q)g
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6、前面透鏡的空氣間隙、材料、色差 _r|ytQ)
雙高斯前面的透鏡的空氣間隙的作用與高斯望遠(yuǎn)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(gè)空氣間隙放大,在面3上由于第一個(gè)元件的欠校正色差使得藍(lán)光比紅光的光高降的更多,進(jìn)而影響色球差,這也能部分解釋了很多設(shè)計(jì)中前面元件的阿貝數(shù)較低的原因。 q.QYn.CBZz
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7、減小球差 d1La7|43u
分裂外部的冕牌可以減少帶球差,分裂前面的可能會(huì)減少可覆蓋的視場,如果考慮視場的話,可分裂后面的冕牌。 I^Jp
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8、雙膠合的厚度 vEp8Hc
光學(xué)加工中,雙膠合的厚度需要嚴(yán)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(dú)的厚度的要求沒那么嚴(yán)格)。實(shí)事上,為了補(bǔ)償兩個(gè)雙膠合的總厚度,單個(gè)雙膠合厚度的容差可以適當(dāng)放寬。前面的雙膠合是最嚴(yán)格的,因?yàn)檫@里邊緣光線的斜率很大。 [f(^vlK
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9、替代者
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一個(gè)通常被忽略的修改是用厚彎月單透鏡去替代其中一個(gè)雙膠合(當(dāng)六元件的雙高斯性能超越需要時(shí),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(gè)元件跟雙高斯的比較像,后面的則與天塞或庫克類似。