![薄透鏡系統(tǒng)的初級像差方程組_第1頁](http://file4.renrendoc.com/view/a0c1e5d38cb5c2167c97c34d80f0ec03/a0c1e5d38cb5c2167c97c34d80f0ec031.gif)
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![薄透鏡系統(tǒng)的初級像差方程組_第3頁](http://file4.renrendoc.com/view/a0c1e5d38cb5c2167c97c34d80f0ec03/a0c1e5d38cb5c2167c97c34d80f0ec033.gif)
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文檔簡介
(優(yōu)選)薄透鏡系統(tǒng)的初級像差方程組目前一頁\總數(shù)四十六頁\編于十點2.薄透鏡的概念如果一個透鏡組的厚度和它的焦距比較可以忽略,這樣的透鏡組稱為薄透鏡組。由若干個薄透鏡組構(gòu)成的系統(tǒng),稱為薄透鏡系統(tǒng)(透鏡組之間的間隔可以是任意的)。
目前二頁\總數(shù)四十六頁\編于十點2.2薄透鏡系統(tǒng)的初級像差方程組AByy’B’A’孔徑光闌O已知:,,,,,第一輔助光線:,第二輔助光線:,外部參數(shù)(與具體結(jié)構(gòu)參數(shù)(r,d,n)無關(guān))
第二輔助光線第一輔助光線目前三頁\總數(shù)四十六頁\編于十點薄透鏡系統(tǒng)的初級像差方程組(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)對薄透鏡組求和目前四頁\總數(shù)四十六頁\編于十點其中的參數(shù):
對單透鏡求和對單透鏡求和對透鏡組中每個折射面求和目前五頁\總數(shù)四十六頁\編于十點薄透鏡系統(tǒng)的初級像差方程組(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)目前六頁\總數(shù)四十六頁\編于十點(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)目前七頁\總數(shù)四十六頁\編于十點像差方程組的用途:可以得到薄透鏡組的像差性質(zhì)。2.已知像差的數(shù)值,反求結(jié)構(gòu)參數(shù)。目前八頁\總數(shù)四十六頁\編于十點2.3薄透鏡組像差的普遍性質(zhì)2.3.1薄透鏡組的單色像差性質(zhì)1.一個薄透鏡組只能校正
種初級單色像差
兩目前九頁\總數(shù)四十六頁\編于十點2.光闌位置對像差的影響與無關(guān),所以光闌位置對球差沒有影響。(1)球差(2)彗差彗差與光闌位置有關(guān)。但球差為零時,彗差即與光瞳位置無關(guān)。目前十頁\總數(shù)四十六頁\編于十點(3)像散像散與光闌位置有關(guān),但球差、彗差都為零時,像散與光瞳位置無關(guān)。(4)光闌和薄透鏡組重合時
像散與透鏡組的結(jié)構(gòu)無關(guān),無法校正。(5)光闌和薄透鏡組重合時畸變?yōu)榱恪?/p>
目前十一頁\總數(shù)四十六頁\編于十點(6)單薄透鏡的petzval場曲
對單薄透鏡組來說,與結(jié)構(gòu)無關(guān)。目前十二頁\總數(shù)四十六頁\編于十點2.3.2薄透鏡組的色差性質(zhì)1.一個薄透鏡組消除了軸向色差必然同時消除垂軸色差。2.薄透鏡組必須采用不同材料的玻璃組合消色差。
3.消色差的條件與物體位置無關(guān)。目前十三頁\總數(shù)四十六頁\編于十點2.4像差特性參數(shù)P,W,C的規(guī)化
任意物距任意入射高任意焦距保持透鏡組的幾何形狀相似11什么是規(guī)化?目前十四頁\總數(shù)四十六頁\編于十點AA’FF’h目前十五頁\總數(shù)四十六頁\編于十點(1)P、W對f’的規(guī)化AA’FF’目前十六頁\總數(shù)四十六頁\編于十點AA’FF’(2)保持焦距和物距不變,把入射高放大到1,即目前十七頁\總數(shù)四十六頁\編于十點AA’F’(3),對物距的規(guī)化目前十八頁\總數(shù)四十六頁\編于十點(4)C的規(guī)化目前十九頁\總數(shù)四十六頁\編于十點目前二十頁\總數(shù)四十六頁\編于十點外形尺寸計算根據(jù)對系統(tǒng)的像差要求,列出初級像差方程組求解方程組得到系統(tǒng)中每個薄透鏡組的像差特性參數(shù)P,W,C經(jīng)過規(guī)化,求出,,求出每個透鏡組的結(jié)構(gòu)參數(shù)薄透鏡系統(tǒng)的求解過程
目前二十一頁\總數(shù)四十六頁\編于十點2.5單透鏡的、、和結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系目前二十二頁\總數(shù)四十六頁\編于十點例:有一平凸透鏡,焦距f’=4000mm,玻璃材料為K9(n=1.5163,=64.1)用作平行光管物鏡,如下圖。通光口徑D=160mm,求該透鏡的初級球差、彗差和軸向色差。f’=4000F’目前二十三頁\總數(shù)四十六頁\編于十點
由表3-1用插值法得到n=1.5163時的,值為:由于透鏡為平凸形,并且凸面向前,所以,代入公式,得:將,,代入公式,得:目前二十四頁\總數(shù)四十六頁\編于十點下面由,求P,W:由于實際物平面位在無限遠,不需要對物距進行規(guī)化,因此,,只要對規(guī)化,由公式得:目前二十五頁\總數(shù)四十六頁\編于十點根據(jù)公式,得:根據(jù)公式,并假定入瞳與透鏡重合,有:由公式目前二十六頁\總數(shù)四十六頁\編于十點下面求色差,由公式得:實際的C值為:
代入公式得:目前二十七頁\總數(shù)四十六頁\編于十點2.6雙膠合透鏡組結(jié)構(gòu)參數(shù)的求解目前二十八頁\總數(shù)四十六頁\編于十點雙膠合透鏡表、
目前二十九頁\總數(shù)四十六頁\編于十點已知,找出玻璃材料和求出結(jié)構(gòu)參數(shù):目前三十頁\總數(shù)四十六頁\編于十點目前三十一頁\總數(shù)四十六頁\編于十點目前三十二頁\總數(shù)四十六頁\編于十點目前三十三頁\總數(shù)四十六頁\編于十點2.7平行玻璃板的初級像差公式目前三十四頁\總數(shù)四十六頁\編于十點平行玻璃板的初級像差公式(1)球差
(2)彗差
(3)像散
(4)場曲
(5)畸變
(6)軸向色差
(7)垂軸色差
目前三十五頁\總數(shù)四十六頁\編于十點例3、設(shè)計一個10×望遠鏡物鏡,要求為:f’=250mm,D=40mm,2w=6°,入瞳與物鏡重合。物鏡后有1棱鏡系統(tǒng),展開成平行玻璃板的總厚度為150mm,棱鏡的玻璃材料為K9。為了補償目鏡的像差,要求物鏡系統(tǒng)(包括雙膠合物鏡和棱鏡)的像差為:根據(jù)上述光學(xué)特性和像差要求,求解雙膠合物鏡的結(jié)構(gòu)參數(shù)。目前三十六頁\總數(shù)四十六頁\編于十點物鏡棱鏡目前三十七頁\總數(shù)四十六頁\編于十點目前三十八頁\總數(shù)四十六頁\編于十點目前三十九頁\總數(shù)四十六頁\編于十點目前四十頁\總數(shù)四十六頁\編于十點目前四十一頁\總數(shù)四十六頁\編于十點目前四十二頁\總數(shù)四十六頁\編于十點目前四十三頁\總數(shù)四十六頁\編于十點
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