双高斯物镜的设计

r,0.3818的胶合面曲率半径 6、半部系统焦距确定

半部系统合成完全对称系统，由光焦度公式 知，当,,,，,,d,,1212 ,,,时，。实际上系统间不可能等于零，计算表明，当d,0，则,,2,d122 半部系统的焦距等于1，取合成以后的焦距大约等于0.8。现设计要求的合成 焦距为58毫米。所以半部系统的焦距 - 5 -

燕山大学课程设计说明书 ,f, f,,72.520.8

7、半部系统实际结构参数的决定及全系统的合成

r、d乘以半部系统的实际焦距，然后将薄透镜首先将规化半部系统结构参数 a、b加上必要厚度。半部系统实际结构参数确定以后，按对称关系即可构成一个完全对称系统。其全部结构参数如下:

表1 双高斯物镜的结构参数 主要技术指标 结构

D1 ,,f2 ,f,58mm ,2,40: D,29mm n/mm 面号 /mm 玻璃 rd 1 30.0354

2 244.4743 4.85 1.6140 ZK8

3 21.1517 0.3

4 -27.6785 8.845 1.6140 ZK8

5 12.6552 2.03 1.6140 BaF7 6 -12.6552 12.599

7 27.6785 2.03 1.6140 BaF7 8 -21.1517 8.845 1.6140 ZK8 9 -244.4743 0.3

10 -30.0354 4.85 1.6140 ZK8 8、象差计算

L,,,已知物体在无限远，则视场半角的正切 ,ytan,,,,,0.3729 ,f - 6 -

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D1,式中为底片对角线的一半。入射光瞳半径为h，已知相对孔径,，则有 yf2 Df h,,,14.524

L,,,,h,14.5,,,,21: 按进行光路计算，求得象方孔径角 , u,0.2507k 总焦距

, f,57.8309拉赫不变量 J,,nhtan,,5.407511 初级象差系数 S,0.07479 ,? S,0.09736 ,? S,,0.06245 ,? S,,0.01929 ,? S,0.31357 ,?

C,0.004304 ,? C,0.003771 ,? 初级象差 k

S,?,1L,,,,0.594893,k2,,2nukkk S,?,1 ,,,,0.009002SCKj2 - 7 -

燕山大学课程设计说明书 k

3S,?,1,,,,0.582457KTk,,2nukkk S,?,1,,,,0.194152Ksk,,2nukkk S,?,1,,,,0.153421yzk2,,2nukkk C,?,1,,,,,0.068463LFCk2,,nukkk C,?,1,,,,,0.015040YFCk,,nukk - 8 -

燕山大学课程设计说明书 三、用ZEMAX优化 1、建立新镜头，录入初始结构参数。 (1)光源参数

1)首先点击，出现以下窗口。

如图可知入瞳直径设置为29mm。 - 9 -

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2)点击，出现以下窗口，按图设置各项参数

3)点击，出现以下窗口，选择F,D,C可见光波段。 - 10 -

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(2)镜头数据为:

图3 初始镜头数据 2、像质评价报告图 (1)优化前

Ray Fan如图4; Opd Fan 如图5;Spt 如图6;Mtf 如图7;Lay如图8; 场曲和畸变如图9: - 11 -

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