变焦距镜头最佳像面位移的调整.PDF

维普资讯 第 24卷 第 6期 应 用 光 学 VOI_24 No．6 2003午 11月 JOURNALOFAPPLIEDOPTICS November，2003 文章编号 ：1OO2—2082(2003)06--OO27一O2 变焦距镜头最佳像面位移 的调整 金逢锡 (延边大学 理工学院，吉林 延吉 133002) 摘 要 ： 通过移动变倍组和补偿组 ．在保证所要求的变焦倍率的同时，考虑高级像差对最佳像面的影响 ，调整各组之 间的间隔，使之尽量符合各焦距最佳像面的位移变化 ．最终达到在各种焦距位置时对高斯像面的严格一致。 关键词 ： 最佳像面 ；变倍组 ；补偿组 ；像差 中图分类号 ：TB815—34 文献标识码 ：B 引言 一 (；5口一 ；)rid。z+ (；5口一 ；)ridz。 (2) 在设计光学系统 的部件 时，我们用变倍组和补偿 求 出d。z和d。。的变化量 △ 。。和 △ z。。 d。。，d。。是 组相互按一定规律移动来保证所要求的变焦倍率，同 头部和变倍组及变倍组和补偿组之间的间隔。p。。， 。 时保证各个不同焦距位置的高斯像面严格一致 。实际 各为变倍组物方到最佳像面及补偿组物方到最后像 上 ，由于高级像差二级光谱 的存在 ，各个焦距位置 的 方的纵 向放大率 ，即： 最佳像面是不一致的，对二级光谱很大的高倍率变焦 距物镜更是如此，如 20倍变焦距物镜的最佳像面位 一 囊 熊一羡 移接近 0．8mm。为了得到满意的像质，需对像面作 “z，“。和 “。在设计过程 中往往都 已经有 了，否 一 定 的调整 。这个 问题可 以用调整各组 间隔的方法解 则用正切公式很容易求 出它们 。 决 。 求 出Ad。。和△ 。。后再用公式 调整各组之间的间隔，实际上．是改变凸轮的运动 zAl5i一一 (J925×△ l2+J935ב△ 23) (3) 轨迹 ，使之尽量符合各焦距最佳像面的位移变化 。当 计算任一焦距位置 尸 的像位移 ，并根据计算 出的一 各组之 间的间隔作小量的改变时，所产生 的像差变化 系 列 △ 值画出新 的随焦距而变化 的最佳像面位移 远远小于 由此 引起 的像面位移的变化 。可 以认为 ，改 曲线 。3个焦距 的像面重合 的位置就是调整后 的最佳 变各组之间间隔引起 的最佳像面 的变化量和单色光 像面位置 。由于有 3个可调间隔 ，经过调整后得 出的 (如d光)的高斯像面变化量是相 同的。因此 ，我们可 随焦距而变化的最佳像面位置 曲线是一个三次曲线， 以用计算单色光 (如d光)的高斯像面位移来计算宽 并有两个极值 。3个焦距位置选择不同，得出的结果 波段光束的最佳像面位移变化。 也不一样 ，但是最终可 以找到 3个焦距位置 ，使像面 位移达到最小 。 1 调整和推算最佳像面位置 首先根据各焦距 的像差 曲线确定各焦距 的最佳 像面位置 ，由此画出随焦距变化的最佳像面的位移 曲 2 举例并实算最佳像面位置 线 ，