[原创]探讨系统球差的校正思路

xzg_fzh

<P>关于球差校正的思路</P>
<P>公安部一所     许正光</P>
<P>因为论坛上论述技术和有价值的经验的文章较少，本文权在抛砖引玉。 </P>
<P>光学系统的大体结构选定之后，其相对孔径、视场角就基本上确定在某个较小的波动范围了。</P>
<P>对光学性能如视场、相对孔径提出更高的要求，就要考虑由于光线高度带来的高级球差、由于更大视场带来的轴外高级球差，例如高级彗差、色散、垂轴色差等等。</P>
<P>那么怎么样去改善这种困难呢？在设计人员所选择的原始系统下面怎么样达到最佳的状况呢？能够谈的东西实在太多，笔者就球差较为突出的系统进行结构参数修正中的一些经验，谈谈以下一些常见的思路，和各位共享。</P>
<P>改善的主要思路是系统复杂化，但是在系统没有复杂化之前，我们往往需要调整一些结构参数。</P>
<P>1、单正透镜在后时，需要为了减少给前续系统校正球差带来的困难，因此一般需要将折射率选择片大一些，增大折射率对于校正系统高级球差是很有效的方法之一；</P>
<P>2、在胶合镜组的胶合马面两边，需要考虑选择折射率和阿贝数差别较大的玻璃对，在消色差的同时，正负球差也能够尽量减少，并且有可能产生剩球差平衡其他镜组的球差；</P>
<P>3、在某些镜组（例如单片）曲率太小，承担的光焦度较多。曲率太小的不利结果是：引起大量高级球差和其他高级像差。可以考虑采用两个透镜分担其光焦度，这样增大了球面半径，减少了许多的高级球差。</P>
<P>4、适当的采用负透镜。如果系统中正透镜太多，那么造成的球差和场曲、畸变无法消除，在最后增加一块负透镜会起到很好的校正效果。</P>
<P>当然这些手段有可能造成其他像差的增加，因此这些方法需要适当的因地制宜的采用。</P>
<P>希望大家继续深入探讨。</P>

<P> </P>

stevenwu

很有用的总结

山河

学习.................................

Daluo

光学强人还是不少，但能像楼主那么无私的就不多了，支持楼主！

lidy

其实在设计一个单焦点的镜头时，比如三片式+，-，+结构的入门级镜头，大家发现没有，正透镜玻璃分布在玻璃表左上部，负透镜分布在右下角。知道为什么吗？就如搂住分析的那样，用两片分散率小的玻璃作为正透镜，来分散光焦度，同时也尽量减少色差，负透镜选用折射率低但分散高的玻璃，主要是为了补正色差的同时，对光焦度影响尽量小点，其实这种安排还有一个原因就是让场曲变小，具体原因可以查看书本，色差和匹兹法的关系就知道了。同理可推，在一个变焦镜头里，每个正焦距的组群，玻璃大致是这样选择的，负焦距的组群，正好相反，原因就在这里。所以大家选用玻璃记住这个准则就好了。当然这个指示普通的用法，在比较复杂的镜头结构中，不仅仅要考虑色差，球差，和场曲的，还有其他的特殊要求，至于怎样配合最好，要看你的经验了。还有镜片的形状，非球面的选择等。大家多讨论！

qdhank

好，很好，非常好！
感谢楼主的无私奉献！！