三镜片式复消色镜设计

原帖由 sdqdnym 于 2008-1-25 04:00 发表

                               
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太专业啦，大胆问下，在哪能学到这些知识啊？我很想学习一下，请DX们不吝指教！

这些图形,要是说明它的详细定义,很麻烦.但是只要记住一个规则就可以了,就是:弥散圆是越小越好,
球差曲线上,几条色光的曲线越靠近越好,数值越小越好.

是不是再把离焦的散点图放出来看看？（虽然不是很有必要，但可以看看象散情况）。。。还有，其他视场的数据呢？好像不全（还是我没注意看？），看起来有彗差啊

matrix spot diagram 图里的黑圆就是这个光学系统的艾利斑了(AIRY,左下角有它的大小),即衍射斑里最中央的那个光斑. 可以理解为这个光学系统在理想情况下的成像

[ 本帖最后由 xujun 于 2008-1-25 16:01 编辑 ]

原帖由 shunter 于 2008-1-25 08:22 发表

                               
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我之所以选择这样的结构,是因为H-K9L是最便宜的玻璃,同时也是工艺最成熟的玻璃.这样的组合
其实是基于成本的考虑.

主要还是选择H-K9L玻璃是错误的
我帮你优化了一下





纵向像差图如下



你可以看到e线(绿色)虽然是一倒S型曲线
但与y轴几乎重合
代表e线球差被校正
接下来观察的C线(红色)与F线(深蓝色)
二者交错于.707环带处
代表在此处红光与蓝光的焦点一致
而e线在y轴跟C线F线有一定的距离
可是复消色镜的基本定义是三个波长的光聚集在同一焦点
所以对CeF而言这并非复消色镜
实际上这个组合仍然算复消镜
只是整个光谱都位移到UV处

再看Streh ratio
C线F线在整个视场都已经掉到0.8以下
整个系统规格远低于绕射极限
所以即使H-K9L便宜
但它仍然不适合与H-FK61搭配





如果考虑成本问题可以试试H-K7玻璃





这边我只贴出第二个例子
注意第三片玻璃是非球面
上面H-K9L的例子中可以看到e线是倒S型
这代表球差未完全校正
现在我们利用非球面来做进一步修正
纵向色差图如下


现在e线是与y轴重叠的直线
代表球差被修正的更完美
但实际上e线仍然是曲线
只是弯曲的程度极小
同时C线F线仍交会于.707环带
可是交点相当接近y轴的e线
大约仅相差0.004mm
与焦距714mm相比是很小的误差
证实了这个光学系统中
三个不同波长的光线聚集在同一点
也就是复消镜的条件

另外再看看紫光的g线(浅蓝色)
甚至其他波长的光线
似乎也有聚集在.707环带处的倾向
下图可以显示从波长435.8~706.5um的焦距误差只有10um
这代表此处有非常好的色差校正



最後是streh ratio
如果忽略g線
整個視場的70%都在繞射極限以上



[ 本帖最后由 maytel 于 2008-1-25 20:27 编辑 ]

晕哦`
  看不懂哦`
` 要是能接触这方面的工作我想`
  没什么问题的`

非球面的话成本不是上去了吗？如果不用非球面，效果会怎么样呢？

在业余折射望远镜中,还是不要使用非球面的好.不管这个非球面和球面是如何的接近.检测是个大问题,不象反射镜,就一个面,可以一边修一边磨.折射镜要装到一起才能检测.

原帖由 zhjj 于 2008-1-25 23:02 发表

                               
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非球面的话成本不是上去了吗？如果不用非球面，效果会怎么样呢？

就如同前面的例子一样
球差会变大

原帖由 shunter 于 2008-1-26 07:37 发表

                               
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在业余折射望远镜中,还是不要使用非球面的好.不管这个非球面和球面是如何的接近.检测是个大问题,不象反射镜,就一个面,可以一边修一边磨.折射镜要装到一起才能检测. ...

很多顶级的折射镜都有非球面设计
原因如以上所言
而有趣的是这些顶级折射镜
都不会以此作广告宣传
非球面会增加成本
所以厂商还是会寻求降低非球面制作成本的方式
商业上的非球面其实并没有那么可怕
只是要花费时间人力制作
当然会转嫁到消费者身上
以上面H-K7的两个例子来讲
只要广告上把纵向色差图放上去
加上适当的宣传
还是有很好的商机
这个就是你看到的望远镜市场
如果是我就将焦比放到F7
专攻眼视观测
另外再设计一个F4.8减焦镜
这样子一方面能提高像场画质
同时再对消费者剥削一次



[ 本帖最后由 maytel 于 2008-1-26 16:34 编辑 ]