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标题: 光学系统的优化设计 [打印本页]

作者: 衣衣恋衣屋 时间: 2014-6-24 12:21
标题: 光学系统的优化设计

该系统优化设计包括像质、凸轮曲线的平滑性、工艺性及透镜的加工和装调工艺性的优化。
1光学系统像质的优化
光学系统像质的优化即像差设计是，该系统要求透雾，因此工作波段比一般可见光波段(400 nm-700 nm)要求宽，应扩展为400 nm-l OOO nm。若按使用要求（普通彩色观察和透雾黑白观察）将系统波段分为400 nm - 700 nm和760 nm -1 000 nm两段进行优化时，像差的优化难度可以降低，但在普通彩色观察和透雾黑白观察进行转换时像面不能齐焦。为了保证齐焦性，必须在其中一种模式下增加补偿镜，增加补偿镜就意味着增加一套运动机构，降低了镜头的可靠性。若在400 nm-1 000 nm范围内进行整体优化，其优点是能保证普通彩色观察和透雾黑白观察转换时的齐焦性，但色差的校正难度十分突出。为了保证系统的齐焦性并尽量减少运动机构，该系统采用在全波段范围内进行像质优化。首先根据外形尺寸计算所求出的每个透镜组的光焦度和通光口径，参考现有结构，选定每组透镜的结构形式，缩放成要求的焦距以后组合成全系统进行像差校正。该过程一般可分为3步进行：首先把整个变焦范围按等比级数取出3-5个不同的焦距位置，改变前固定组和变焦透镜组的结构参数，使各种像差在不同焦距位置时尽量一致，但不一定要求数值很小。当各种像差在不同焦距时的差别校正得比较小时，取每一种像差的平均值作为对后固定组校正像差的要求，进行第二步校正；这时把前部系统固定在某一个焦距，用改变后固定组的结构使整个系统达到校正；最后，把整个变焦范围按等比级数取出7-11个不同的焦距位置进行整体优化，使系统的像质基本达到要求。
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作者: 衣衣恋衣屋 时间: 2014-6-24 12:24

作者: 衣衣恋衣屋 时间: 2014-6-24 12:25

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