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脚印 2023-02-24 10:42

折反系统初始结构搭建

背景:反射系统一直想搞,但是没机会下手。最近得闲,简单学习,并粗略总结,往各位坛友批评指正。 )*B.y|b #  
p.s.参考书目《近代光学系统设计概论》 "M]]H^r5  
折反系统优劣势: 3i1>EjML  
折反系统一般由反射镜组成,反射镜的优势有如下五点: I`l< }M  
1)反射镜不存在色差; aMWNZv  
2)反射镜适用波段宽; V7<} ;Lzm  
3)反射镜球差比透镜小一个数量级; Nt?B(.G  
4)反射镜跟透镜具有相反的petzval,故反射镜+透镜组合可以拥有平场曲的效果; gB#t"s)  
5)折反系统可以使系统紧凑。 ty ?y&~axk  
但是折反系统系统也有劣势: jC=_>\<|X*  
1)存在中心遮拦; R<U <Y'Y  
2)系统视场角做不太大。 UWp(3FQ  
折反系统初始结构计算: :>z0m 0nI\  
在系统搭建过程中,主要考虑的参数就是反射镜的曲率半径跟反射镜之间的间隔。计算采用近轴光路计算理论。根据物象关系1/l'+1/l=2/r,以及转面关系,计算出相关参数值。具体理论书中都有就不站看赘述。 t1S\M%?  
以卡塞系统为例 `7`iCYiTy  
BN0))p  
[attachment=116456] 5{UGSz 1  
KAGq\7  
[attachment=116457] :1Ay_ b_J  
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实例演示: `B~%TEvMh  
.W\Fa2}%av  
设系统焦距f=100mm,遮拦比0.3;系统总长50,两镜间距d=0.75b。利用公式可以求出,反射镜间距d=37.5,R1=-150,R2=-300。 W=drp>Uj  
系统搭建效果如下: <\u%ZB  
*!r8HV/<  
[attachment=116458] |dO1w.x/  
9S}PCAA;  
这样一个简单的折反系统就搭建完毕~
zebra 2023-02-24 14:43
謝謝分享 \VW.>@s~  
IlY,V  
但反射鏡優勢的的第四點有待商榷。並不是反射鏡跟透鏡就一定有相反的Petzval場曲,要看光焦度而定。 ufmFeeg  
pLRHwL.  
精確一點來說,是聚焦鏡片和聚焦反射鏡(光焦度為正)有相反的Petzval場曲,發散鏡片和發散反射鏡(光焦度為負)有相反的Petzval場曲。 Xv9C D  
|dvcDx0|K  
圖中的第一反射鏡是聚焦反射鏡,它可以和正鏡片互補場曲,但第二反射鏡是發散反射鏡,它和正鏡片不但不互補,還會強化場曲。
谭健 2023-02-26 10:17
非常有用,
脚印 2023-02-27 09:58
zebra:謝謝分享 lgU7jn  
但反射鏡優勢的的第四點有待商榷。並不是反射鏡跟透鏡就一定有相反的Petzval場曲,要看光焦度而定。 zg]9~i8  
精確一點來說,是聚焦鏡片和聚焦反射鏡(光焦度為正)有相反的Petzval場曲,發散鏡片和發散反射鏡(光焦度為負)有相反的Petzval場曲。 XBBsdldZ  
....... (2023-02-24 14:43)  kIQMIL0+  
T. {P}#'|  
感谢前辈对问题的指出及补充。Petzval场曲的定义是在矫正掉系统像散即像散为零的时候,系统所存在的场曲。其中,Petzval场曲的计算表达式中跟系统的拉赫不变量J是相关的。
哈哈冬冬 2023-03-28 15:29
非常有用
jabil 2023-04-03 08:51
Post the zemax file. If it is R C System give conic to both surface. VEJ Tw  
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