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简述:采用现成透镜设计光路,可压缩开发周期,节约资金成本。然而,采用已有镜片设计光学系统,设计难度较大,对设计师理论及经验要求较高。本文针对此类设计需要的理论知识进行讲解,并分享设计中的操作经验和小窍门。 K\wu9z8M 'Kk/
J+6U 光学透镜加工工艺复杂、周期较长(约6-8周),且造价高昂。若能采用已有镜片设计光路,将节约时间和成本。 TFG?
EO 图 1:透镜加工工艺一 图 2:透镜加工工艺二 CuK>1_Dq 然而,采用已有镜片设计光学系统,设计难度较大,对设计师理论及经验要求较高。除了对光学设计像差基本理论的掌握之外,需要设计师对镜片形状及摆放方向引起的像差变化有进一步的、更深入的了解;也需要设计师多查阅专利文件,观察、分析各经典设计的透镜摆放次序、方向,并进行设计练习。 1 $1>cuu 很多光学设计相关书籍,对像差理论有详细论述,请查阅。 Oe
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此处,仅对透镜弯曲和像差的关系,略作介绍。如图示: YO-B|f 当物距较远时,光线平行入射,采用整体形状向右侧弯曲的透镜,像差较小; 2<9K}Of 当物像距接近时,光线发散入射,采用对称的双凸透镜,像差较小; $3B%4#s 当物距较近时,光线发散角度持续增大,采用整体形状向左侧弯曲的透镜,像差较小。 m_Pk$Vwx 也就是说,光线以哪种方式入射(平行、发散、汇聚),透镜弯曲方向如何,均会影响到光路的像差、光斑大小、清晰度。 Zo-,TKgY' Y#I8gzv
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图3、物距及透镜弯曲对像差的影响 ?A;RTM 图 4 、透镜组的弯曲方向 dH.Fb/7f 图 5 高斯物镜中透镜组的弯曲方向 C+P.7]?& |