关于望远镜的出瞳位置问题

各位大佬，我要设计一款3-9x连续变倍的望远镜，不过设计的时候出瞳距离总是随着倍率的变化而变化，3x和9x的出瞳距差值甚至达到了40mm，可用户要求要72mm的出瞳距，我用expp控制住出瞳距离的话，就会把所有多重结构都锁住6x，我不能理解了，这是物镜有问题还是目镜有问题啊

zebra

2026-09-08 16:32

1. 變焦時出瞳位置變動是典型的雙共軛(two-conjugate)問題。
2. 一般變焦時只固定物面和像面不變，即物像單一共軛。
3. 望遠鏡變焦不只物像位置不變，還希望入出瞳位置也不變，是雙共軛。
4. 由光學理論，單共軛至少要兩個滑動鏡組，而雙共軛至少要三個滑動鏡組。請注意，雙共軛"至少"要三鏡組，這是必要條件，而非充份條件，不是三鏡組就一定能滿足你的系統規格。
5. 如果設計時直接把光圈設在眼位，那麼出瞳即光圈，沒有變焦時出瞳跑位的問題，代價是物鏡孔徑可能偏大。
6. 如果基本架構不合理的話，再怎麼優化都無實效。

以下三篇雙共軛論文供參考：
1. M. S. Yeh, S. G. Shiue and M. H. Lu, “First-order analysis of a two-conjugate zoom system,” Opt. Eng. 35(11), 3348-3360 (1996).
2. M. S. Yeh, S. G. Shiue and M. H. Lu, “Solution for first-order design of a two-conjugate zoom system,” Opt. Eng. 36(8), 2261-2267 (1997).
3. ANTONÍN MIKŠ* AND JIRˇ Í NOVÁK, "First-order analysis of a two-conjugate zoom system," Applied Optics, 56(18), 5301-5306, (2017).

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