ZEMAX光学设计——目镜设计1
本节内容包括:惠更斯目镜、冉斯登目镜和凯尔纳目镜设计。一. 设计案例一:惠更斯目镜
惠更斯目镜是最常见的目镜结构,由两块冕牌平凸透镜组成,两片的平面都对着眼,相互之间的间隔约等于后镜的焦距,
[*]设计规格:
入瞳:4mm
视场:15°
波长范围:510nm,560nm和610nm
焦距:28mm
2. 设置入瞳
3. 设置视场
4. 设置波长
5. 编辑lens data
6. 此时的2D Layout:
再得到光程差图:
惠更斯目镜的基本结构已经设置完毕,当然可以在优化里设置最小光斑优化参数,但是这一步会放在整体系统中一起完成。从光程差图中可以发现,此目镜轴外视场像差较大,但是三条波长光直接的光程差倒是挺小,色差不是很大。
二. 设计案例二:冉斯登目镜
冉斯登目镜同样由两片冕牌平凸透镜组成,不同的是这两个透镜是凸面相对,平面朝外,透镜间距是后目镜的0.85左右,此款目镜较惠更斯透镜改善了接目距和像位置,但是色差比较大。
[*]设计规格:
入瞳:4mm
半视场:15°
波长范围:510nm,560nm和610nm
焦距:28.2mm
2. 设置入瞳
3. 设置视场
4. 设置波长
5. 输入透镜参数
6. 光路图和光程差图
有光程差图可知,此款目镜的色差和轴外像差都比惠更斯目镜大。
三. 设计案例三:凯尔纳目镜
Kellner目镜的明显变化是将接目镜做成了消色差双合镜。这种变化可以修正此前两种目镜中存在的轴外色差问题,其半视场也会增大,因此此目镜不适用于要求舒适的目视仪器设计。
[*]凯尔纳目镜设计规格:
入瞳直径:4mm
半视场:22.5°
波长范围:0.51μm,0.55μm,0.61μm
焦距:27.9mm
2. 入瞳直径设置
3. 视场设置
4. 波长设置
5. 输入lens data
6. 查看光路图和像差畸变图
7. 像散和畸变:
可以看到此款目镜的轴外色差是比较小的,不同波长的场曲和畸变率基本相同。 所以你需要光学镜片吗?
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