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OCAD應(yīng)用：?jiǎn)瓮哥R與雙膠合透鏡結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)

構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)最基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)單元都離不開(kāi)單透鏡、膠合透鏡以及各種形式反射棱鏡的組合。所有的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行初始設(shè)計(jì)階段都必然要從該類(lèi)結(jié)構(gòu)單元設(shè)計(jì)為起點(diǎn)。其中透鏡單元中最基礎(chǔ)的則是單透鏡、雙膠合透鏡以及由單透鏡和雙膠合透鏡組成的單透鏡—雙膠合透鏡或雙膠合透鏡—單透鏡組合等幾種常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式。在選擇“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單元初始設(shè)計(jì)”的菜單后出現(xiàn)的小窗體內(nèi)有一個(gè)書(shū)簽式選項(xiàng)選擇上述五種透鏡的設(shè)計(jì)選項(xiàng)，如圖1所示。
 

 

圖1.透鏡初始設(shè)計(jì)窗體
 

在圖1中選擇單透鏡后在窗體內(nèi)中部會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)以折射率從1.47～1.92連續(xù)的玻璃材料的對(duì)應(yīng)P值分布曲線(xiàn)圖，具體數(shù)據(jù)可以提供點(diǎn)擊工具條內(nèi)“圖文”查看，大致了解單透鏡的P值與折射率n之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
 

有些系統(tǒng)因外形尺寸或像差分配要求的原因，一個(gè)單獨(dú)的單透鏡或雙膠合透鏡無(wú)法滿(mǎn)足要求，必須進(jìn)一步對(duì)結(jié)構(gòu)要做復(fù)雜化處理，必須使用多透鏡組合。在這種情況下由一個(gè)單透鏡和一個(gè)雙膠合透鏡的組合往往是首選對(duì)象。在需要選擇單透鏡與雙膠合組成的三透鏡的結(jié)構(gòu)形式時(shí)，其窗體如圖2所示。在窗體內(nèi)應(yīng)首先選擇組合中單透鏡和雙膠合透鏡的焦距分配比例，然后再選擇單透鏡的玻璃材料，最后根據(jù)單透鏡的像差貢獻(xiàn)計(jì)算雙膠合透鏡相應(yīng)的組合方案，從中選擇合適的雙膠合透鏡玻璃配對(duì)，便可自動(dòng)設(shè)計(jì)出基本滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的初步結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)如圖3所示及圖4所示。
 

 

圖2.單透鏡-雙膠合透鏡組合設(shè)計(jì)窗體
 

圖3.選擇單透鏡玻璃后的設(shè)計(jì)窗體
 

圖4.單透鏡-雙膠合透鏡組合結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
 

在選擇單透鏡玻璃之后，可以選擇玻璃組合，王冕在前或者火石在前。如需雙膠合透鏡能夠在前，也要先選擇單透鏡玻璃材料，再根據(jù)單透鏡的像差貢獻(xiàn)選擇雙膠合透鏡。選擇方法與前面相同。最后結(jié)果如圖5所示。

 

圖5.雙膠合-單透鏡透鏡組合結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)