变倍目镜的设计和装调问题

shientao · 发表于 2009-12-17 09:58:39

求助论坛里的朋友，
我设计了一个变倍目镜，目镜本身的成像还可以，与物镜组合到一起的成像也很好。但是我按照设计装调出来之后发现，把tele调节到最清楚，然后转到wide下去看成像，发现wide下成像很模糊，几乎不成像。所以，我就确认机构的尺寸和变焦曲线，变焦过程暂时不管，测量了tele和wide两个状态下的镜片间隔，发现间隔与设计相差很小，接近于完全符合，也就是说装调是没有问题的。但是实际使用中，为什么会出现5mm的位置差异呢？？？

考虑到天望中，有很多尺寸是可以变化的，比如说物镜后面的机构件可以前后移动，目镜也可以移动，所以，我怀疑是没有把物镜的像面放到和目镜的虚焦面重合，因此，我就反复的装调，把tele弄到清初，然后看wide；wide不清楚就再返回到tele下调节物镜像面的位置，来回反复，结果还是不能找到两个位置都成像OK的情况！

另外我说一下我的设计：这个变倍目镜的设计，我保证了接目镜和物镜像面之间的总长固定不变，出瞳距离前后相差2mm左右（我查过国外的一些专利，他们的出瞳距也是变化的），并且保证了目镜的入瞳和物镜的出瞳位置重合，放到整个系统之后，出射光也是平行的。所以，我觉得设计是没有问题的，如果有问题，两个位置的成像应该差异很多才是，实际差异很小的。

希望论坛里的高手能给些指点，也希望大家发表自己的看法，谢谢！！

wushenjian · 发表于 2009-12-17 15:07:13

你把相关成像质量的图片传上来看看，小心加工时材料问题，目镜焦距范围？

dnke · 发表于 2009-12-17 20:51:52

我觉得问题可能出在设计图中目镜的像面（实际上使用的时候是物面）的光线与入瞳在物镜上的光线不同，看起来你是单独设计目镜的，不知如何保证入瞳在物镜上的。

shientao · 发表于 2009-12-17 21:08:44

回复 2# wushenjian

焦距范围7.5-18，对于成像我觉得只要不是很差基本上就可以接受，因为眼睛有自动聚焦的能力，我在整个系统的后面加了理想面，然后求解边缘光线，后焦基本上与焦距相同，这就说明设计的问题不大。像差做出来和我之前做的目视系统基本上一样，所以应该能接受的。

目镜的像差给大家看一下：

四个状态下的成像质量如上图所示。

shientao · 发表于 2009-12-17 21:26:48

回复 2# wushenjian

我是保证了目镜入瞳的位置和物镜出瞳的位置重合，这样来保证了你所说的目镜物面和物镜像面的光线一样。另外，我目镜设计好之后有和物镜放在一起来看的，整体成像质量是OK的！

shientao · 发表于 2009-12-18 21:18:20

顶起来，希望知道的兄弟们帮帮忙，我实在找不出来什么原因了。

yxg · 发表于 2009-12-19 20:35:52

我觉得你的目镜设计有问题，目镜的像面在不同焦距位置时，应该是固定的，你的好像变化了。还有，前面望远镜的出瞳，一定要是后面目镜的入瞳。

shientao · 发表于 2009-12-20 16:42:06

本帖最后由 shientao 于 2009-12-20 16:45 编辑

回复 7# yxg

yxg老兄，你做过望远系统不？？变倍目镜的最后一组是在物镜像面前面的，因为这组镜片移动的过程中物镜的像面是移动的，所以变倍目镜的像面相对于最后一个镜片是移动的，这个移动和物镜像面的移动是对应的~物镜的出瞳和目镜的入瞳是重合的，我设计目镜的时候已经控制入瞳位置了~没问题的。

xiaoniu · 发表于 2009-12-21 09:37:43

你可以象定倍那样做，做长焦一个望远镜，一个短焦望远镜，如果所有的结构件，镜片都没问题，设计也没问题的话，应该两个望远镜都清楚。

shientao · 发表于 2009-12-21 10:08:20

回复 9# xiaoniu

这样做的道理是什么呢？又想验证什么？是物镜的出瞳和目镜的入瞳重合的问题吗？

xiaoniu · 发表于 2009-12-21 11:20:44

回复 10# shientao

这样做可以用简单结构验证你的光学系统设计，不用装上变焦那么复杂。我们做望远镜开模做结构件之前这样做，首先保证光学没问题，之后要是装上变焦机构有问题就是结构问题了。

shientao · 发表于 2009-12-21 12:13:16

谢谢小牛，我试一下看看~希望能验证光学系统没问题·~