| infotek | 2024-08-08 07:54 |
OCAD應(yīng)用：雙高斯照相物鏡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì) 圖1.雙高斯照相物鏡結(jié)構(gòu)形式 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(shè)計(jì)專利可供選用。由于具體設(shè)計(jì)需要滿足不同設(shè)計(jì)指標(biāo)，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(xué)設(shè)計(jì)者進(jìn)行二次修改設(shè)計(jì)，利用光學(xué)軟件進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，以滿足具體設(shè)計(jì)要求。然而，也不是任何一個(gè)設(shè)計(jì)者拿來專利都可以優(yōu)化出來一個(gè)優(yōu)質(zhì)照相鏡頭的，還必須了解該形式鏡頭的設(shè)計(jì)思想，各結(jié)構(gòu)參數(shù)對系統(tǒng)像質(zhì)的貢獻(xiàn)，熟練地掌握系統(tǒng)內(nèi)涵才便于得心應(yīng)手的處理鏡頭優(yōu)化工作。OCAD給出雙高斯照相物鏡初始設(shè)計(jì)的思路及方法就是為使設(shè)計(jì)者了解該鏡頭的設(shè)計(jì)思路及各結(jié)構(gòu)單元的功能，掌握設(shè)計(jì)及優(yōu)化技巧。 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(dòng)補(bǔ)償，因此在設(shè)計(jì)思路上只著眼于縱向像差的平衡設(shè)計(jì)。為此在設(shè)計(jì)過程中首先從設(shè)計(jì)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(gè)雙膠合透鏡和一片單透鏡組成，如圖2。  圖2.雙高斯照相物鏡半部系統(tǒng) 初始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)際上只是系統(tǒng)高斯光學(xué)設(shè)計(jì)階段。在這一階段里只考慮系統(tǒng)在滿足初級(jí)像差的要求下求解系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)，獲取系統(tǒng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)參數(shù)，為系統(tǒng)相差平衡，優(yōu)化設(shè)計(jì)建立基礎(chǔ)。 在初始設(shè)計(jì)階段，把雙膠合物鏡當(dāng)成一個(gè)厚透鏡，單透鏡當(dāng)做一個(gè)薄透鏡處理。雙膠合的厚透鏡通常還宣稱一個(gè)等折射率無光焦透鏡。由于雙高斯物鏡在初始設(shè)計(jì)階段只考慮縱向像差的影響，具體地說，只考慮系統(tǒng)初級(jí)像差的SⅠ、SⅢ、SⅣ及CⅠ的影響。為此，其中單透鏡主要負(fù)擔(dān)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(shè)計(jì)思路，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟如下。 | |