雙高斯照相物鏡屬于中等視場及中等相對孔徑的典型照相物鏡，其結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。 3CL:VwoW .SFwjriZ 圖1. 雙高斯照相物鏡結(jié)構(gòu)形式 w8zQDPVB%
該類型鏡頭結(jié)構(gòu)簡單，成本低，容易滿足使用要求。目前市場上也有大量鏡頭設計專利可供選用。由于具體設計需要滿足不同設計指標，引來的專利數(shù)據(jù)不可能直接拿來就用，大部分都還需要光學設計者進行二次修改設計，利用光學軟件進行進一步優(yōu)化設計，以滿足具體設計要求。然而，也不是任何一個設計者拿來專利都可以優(yōu)化出來一個優(yōu)質(zhì)照相鏡頭的，還必須了解該形式鏡頭的設計思想，各結(jié)構(gòu)參數(shù)對系統(tǒng)像質(zhì)的貢獻，熟練地掌握系統(tǒng)內(nèi)涵才便于得心應手的處理鏡頭優(yōu)化工作。OCAD給出雙高斯照相物鏡初始設計的思路及方法就是為使設計者了解該鏡頭的設計思路及各結(jié)構(gòu)單元的功能，掌握設計及優(yōu)化技巧。 iKO~#9OF
!LESRh? 由于雙高斯照相物鏡結(jié)構(gòu)的對稱性，原則上所有橫向像差都能自動補償，因此在設計思路上只著眼于縱向像差的平衡設計。為此在設計過程中首先從設計其半部系統(tǒng)入手，然后再經(jīng)過鏡像處理形成雙高斯照相物鏡的全系統(tǒng)。雙高斯照相物鏡的半部系統(tǒng)在其系統(tǒng)光欄后只包括一個雙膠合透鏡和一片單透鏡組成，如圖2。 v3]M;Y\ )2\a5iH 圖2. 雙高斯照相物鏡半部系統(tǒng)
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初始結(jié)構(gòu)設計實際上只是系統(tǒng)高斯光學設計階段。在這一階段里只考慮系統(tǒng)在滿足初級像差的要求下求解系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)，獲取系統(tǒng)基礎結(jié)構(gòu)參數(shù)，為系統(tǒng)相差平衡，優(yōu)化設計建立基礎。 1 6{;24
s bb{VV`I 在初始設計階段，把雙膠合物鏡當成一個厚透鏡，單透鏡當做一個薄透鏡處理。雙膠合的厚透鏡通常還宣稱一個等折射率無光焦透鏡。由于雙高斯物鏡在初始設計階段只考慮縱向像差的影響，具體地說，只考慮系統(tǒng)初級像差的SⅠ、SⅢ、SⅣ及CⅠ的影響。為此，其中單透鏡主要負擔平衡軸向球差SⅠ的作用，厚透鏡兩塊玻璃的選擇及光焦度分配影響系統(tǒng)色差CⅠ，透鏡厚度及光字段置影響著系統(tǒng)場曲及象散的大小。由此設計思路，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計步驟如下。 o f<OOh%3
p[I gnO 在設計之前，先打開設計窗口如圖3。填寫設計要求，其中包括：系統(tǒng)焦距、系統(tǒng)孔徑、視場角度以及應滿足的初級像差系數(shù)值SⅠ、SⅢ、SⅣ及CⅠ等。然后按順序選擇單透鏡的玻璃材料以及雙膠合厚透鏡的玻璃組合。選擇厚透鏡的玻璃組合時一般是按照等折射率的匹配原則選取。 uu
