双胶合望远物镜的设计

输入初始结构

ຫໍສະໝຸດ Baidu
经初级像差理论PW法得到初始结构参数
没有告诉后工作距时，将厚度设为Marginal Ray Height（边缘光线高度）
输入光学特性参数
像质评价


首先观察目前的焦距及各类像差值，然后再根据 设计要求进行优化。 焦距： 球差：操作数（LONA），2号波长，全孔径 update后value值即为δL’m=-0.074328

正弦差：根据初级彗差和初级正弦差的关系 SC’m= K’s/y’=-8.3832μm/13.154mm=-0.000637 K’s:
y’ :

轴向色差ΔL’FC一般指0.707h的轴向色差，可以由 球差获得，即ΔL’FC= δL’F0.707- δL’C0.707
如图所示，ΔL’FC=0.133635-0.023404=0.11023

双胶合望远物镜的设计要求



焦距：f’=250mm 通光孔径：D=40mm 视场角：2ω=6° 入瞳与物镜重合 物镜后棱镜系统的总厚度为150mm 像差要求: δL’m=0.1mm, SC’m=-0.001, ΔL’FC=0.05mm
薄透镜系统的求解过程
外形尺寸计算
根据对系统的像差要求,列出初级像差方程组 求解方程组得到系统中每个薄透镜组 的像差特性参数P,W,C 经过规化,求出 P , W , C 求出每个透镜组的结构参数

2）正弦差控制 Ks’由TRAY(Hy=1.0,Px=1.0)， y’由PIMH得到 SC’m= K’s/y’由DIVI得到
3）轴向色差控制 AXCL，输入波长号和孔径 4）焦距控制 EFFL,Traget=250
设置变量

现在除了三种像差，还有个焦距需要控制，而自 适应法优化必须满足：控制像差数必须小于自变 量数的基本要求，我们现在仅有三个变量（棱镜 的参数显然不变），因此先不控制球差。

所以先给定焦距、正弦差和轴向色差的目标值， 并加入权因子进行优化。

因此要通过换玻璃的方法来控制球差。我们将K9 换作BAK2，加入球差的权因子，然后再对三个变 量进行优化。

我们发现此时入瞳直径和焦距都没在设计要求范围 内，通过make focal和general重新设置一下，然后 更新评价函数，发现像差仍在要求范围内，设计完 成。
像差控制
我们发现所求的像差数据与目标值有差别，因此 要进行优化。 首先要在评价函数中自己来定义像差的专门控制 操作 1）球差控制 δL’=ΔT/tgθ 垂轴球差ΔT由TRAY得到，Py=1.0， RAGC得到孔径光线的方向余弦（Py=1.0）， 再经ACOS,TANG得到tgθ。 最后用DIVI求ΔT/tgθ。
概述

双胶合透镜组是能够同时校正δL’m, SC’m, ΔL’FC三 种像差的最简单的结构。 使用光学自动设计程序进行光学设计，首先要给出 一个原始系统，我们要设计的双胶合望远物镜的原 始系统可以通过查找资料的方法，或者用PW法求 解得到，然后将它缩放成要求的焦距即可。

适应法

我们将用适应法光学自动设计程序设计双胶合望远 物镜。使用适应法，除了要知道要求的光学特性参 数和原始系统的结构参数外，还要决定自变量和要 求校正的像差。 双胶合透镜组的自变量只有三个球面曲率，作为薄 透镜组的透镜厚度一般不作为自变量。可以把玻璃 的光学常数作为自变量参与校正像差，但一般不这 么做。