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  • 如何选择光学玻璃?(2)

    作者:Robert E.Fische 来源:译者(张新彬)投稿 时间:2016-06-13 18:32 阅读:5104 [投稿]
    本文使用SCHOTT玻璃图,并探讨了六个处在不同分区的玻璃。本文的目标是使玻璃选择简单易解。

    若方程(1)中的阿贝数是2,那么从红光到蓝光的焦距变化量是黄光焦距的一半。图 2可以看出这个效应,其中单正透镜的阿贝数指定为 2。 


    对于两个贴合在一起的透镜,会发现总的光焦度等于两个光焦度的求和。因此使用两种不同阿贝数的材料,可以设计一个使红光和蓝光焦距相等的镜头[3]。 

    其中,

     
     (2)

    要使红光和蓝光聚焦在同一位置,方程(2)告诉我们应该如何选择双胶合中的正透镜焦距和负透镜焦距。 

    消色差双胶合的探讨 

    对于一个消色差双胶合,其红光和蓝光的焦距相等,即初级色差为零。其中正透镜的玻璃为冕牌玻璃,负透镜的玻璃为火石玻璃。 


    如图3所示,是使红光和蓝光的焦距相等情况下的冕牌元件和火石元件的焦距。其中阿贝数值差的范围在 10-50。当两种材料的阿贝数值差从 10 增加到 50,正冕牌元件的焦距从18.18mm 增加至 66.67mm,负火石元件的焦距从-22.22降到-133.33mm。因此,增大阿贝数值差会降低两个元件的光焦度。双胶合的两个元件的光焦度组合对于主波长的光焦度是恒量。在这个例子中,消色差镜头的焦距是 100mm。若两种材料的阿贝数值差更大,那么组成消色差的两个元件的光焦度还会更小。

    那么如何把它用在实际的设计中,我们的准则是使用阿贝数值差至少在 20 左右的冕牌和火石元件。若阿贝数值差太小,如上面的例子,单个正元件或负元件的光焦度就会很大。这会导致很大的入射角度,即会产生高级球差以及较紧的制造公差。增大阿贝数值差,使其大于 20就会大大缓解这种状态。

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    文章点评

    jackiamine:这一节做的不错,就是图形分析不够细致(2016-06-22)

    鑫仔天地:(2016-06-15)