形尺寸計算 |_!PD$i-
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wus] 在這個階段里要設(shè)計擬定出光學(xué)系統(tǒng)原理圖,確定基本光學(xué)特性,使?jié)M足給定的技術(shù)要求,即確定放大倍率或焦距、線視場或角視視場、數(shù)值孔徑或相對孔徑、共軛距、后工作距離光闌位置和外形尺寸等。因此,常把這個階段稱為外形尺寸計算。一般都按理想光學(xué)系統(tǒng)的理論和計算公式進(jìn)行外形尺寸計算。在計算時一定要考慮機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣系統(tǒng),以防止在機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)上無法實現(xiàn)。每項 >Zi|$@7t-
FSH6C2 性能的確定一定要合理,過高要求會使設(shè)計結(jié)果復(fù)雜造成浪費,過低要求會使設(shè)計不符合要求,因此這一步驟慎重行事。 CzK%x?~]
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S$V'_ 二、初始結(jié)構(gòu)的計算和選擇、初始結(jié)構(gòu)的確定常用以下兩種方法: 7l[t9ON
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R$PiF1ffj 1.根據(jù)初級象差理論求解初始結(jié)構(gòu)這種求解初始結(jié)構(gòu)的方法就是根據(jù)外形尺寸計算得到的基本特性,利用初級象差理論來求解滿足成象質(zhì)量要求的初始結(jié)構(gòu)。 D "JMSL4r
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I|BLAm6j 2.從已有的資料中選擇初始結(jié)構(gòu) ER0TY,
cbS8~Xmj 這是一種比較實用又容易獲得成功的方法。因此它被很多光學(xué)設(shè)計者廣泛采用。但其要求設(shè)計者對光學(xué)理論有深刻了解,并有豐富的設(shè)計經(jīng)驗,只有這樣才能從類型繁多的結(jié)構(gòu)中挑選出簡單而又合乎要求的初始結(jié)構(gòu)。初始結(jié)構(gòu)的選擇是透鏡設(shè)計的基礎(chǔ),選型是否合適關(guān)系到以后的設(shè)計是否成功。一個不好的初始結(jié)構(gòu),再好的自動設(shè)計程序和有經(jīng)驗的設(shè)計者也無法使設(shè)計獲得成功。 ,oy4V^B&
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q!NwfXJM 三、象差校正和平衡 Yk(NZ3O
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2V.S 初始結(jié)構(gòu)選好后,要在計算機(jī)上用光學(xué)計算程序進(jìn)行光路計算,算出全部象差及各種象差曲線。從象差數(shù)據(jù)分析就可以找出主要是哪些象差影響光學(xué)系統(tǒng)的成象質(zhì)量,從而找出改進(jìn)的辦法,開始進(jìn)行象差校正。象差分析及平衡是一個反復(fù)進(jìn)行的過程,直到滿足成象質(zhì)量要求為止。 jFI]54,
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{%~Sbcq4F 四、象質(zhì)評價 EfMG(oI
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3`-[95w 光學(xué)系統(tǒng)的成象質(zhì)量與象差的大小有關(guān),光學(xué)設(shè)計的目的就是要對光學(xué)系統(tǒng)的象差給予校正。但是任何光學(xué)系統(tǒng)都不可能也沒有必要把所有象差都校正到零,必然有剩余象差的存在,剩余象差大小不同,成象質(zhì)量也就不同。因此光學(xué)設(shè)計者必須對各種光學(xué)系統(tǒng)的剩余象差的允許值和象差公差有所了解,以便根據(jù)剩余象差的大小判斷光學(xué)系統(tǒng)的成象質(zhì)量。評價光學(xué)系統(tǒng)的成象質(zhì)量的方法很多,下面簡單介紹一下象質(zhì)評價的方法。 #$9U=^Z[
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k%c ?$n" 1.瑞利判斷 *}50q9)/
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ZP?](RV>xg 實際波面與理想波面之間的最大波象差不超過1/4 波長。其是一種較為嚴(yán)格的象質(zhì)評價方法,適用于小象差系統(tǒng)如:望遠(yuǎn)鏡、顯微物鏡等。 sZ\i(eIU
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