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只有这

 样才能从类型繁多的结构中挑选出简单而又合乎要求的初始结构。 初始结构的选择

是透镜设计的基础,选型是否合适关系到以后的设计是否成功。一个不好的初始结构,再好
的自动设计程序和有经验的设计者也无法使设计获得成功。
  
    三、象差校正和平衡 
初始结构选好后,要在计算机上用光学计算程序进行光路计算,算出全部象差及各种象差
曲线。从象差数据分析就可以找出主要是哪些象差影响光学系统的成象质量,从而找出改进
的办法,开始进行象差校正。象差分析及平衡是一个反复进行的过程,直到满足成象质量要
求为止。
   
    四、象质评价 

    光学系统的成象质量与象差的大小有关,光学设计的目的就是要对光学系统的象差

给予校正。但是任何光学系统都不可能也没有必要把所有象差都校正到零,必然有剩余象差
的存在,剩余象差大小不同,成象质量也就不同。因此光学设计者必须对各种光学系统的剩
余象差的允许值和象差公差有所了解,以便根据剩余象差的大小判断光学系统的成象质量。
评价光学系统的成象质量的方法很多,下面简单介绍一下象质评价的方法。

 

 
    1.瑞利判断

    实际波面与理想波面之间的最大波象差不超过 1/4 波长。其是一种较为严格的象 质评

价方法,适用于小象差系统如:望远镜、显微物镜等。

    2.分辨率
    分辨率是反映光学系统分辨物体细节的能力。当一个点的衍射图中心与另一个  点的

衍射图的第一暗环重合时,正好是这两个点刚能分开的界限。

    3.点列图
    由一点发出的许多光线经光学系统以后,由于象差,使其与象面的交点不现集  中于

同一点,而形成一个分布在一定范围内的弥散图形,称之为点列图。通常

  用集中 30%以上

的点或光线的圆形区域为其实际有效的弥散斑,它的直径的倒

  数,为系统能分辨的条数。

其一般用于评价大象差系统。

 

    4.光学传递函数
此方法是基于把物体看作是由各种频率的谱组成的,也就是将物的亮度分布函

 数展开

为傅里叶级数或傅里叶积分。把光学系统看作是线性不变系统,这样物体经光学系统成象,
可视为不同频率的一系列正弦分布线性系统的传递。传递的特点是频率不变,但对比度下有
所下降,相位发生推移,并截止于某一频率。对比度的降低和位相的推移随频率而异,它们
之间的函数关系称为光学传递函数。由于光学传递函数与象差有关,故可用来评价光学系统
成象质量。它具有客观、可

*的优点,并且便于计算和测量,它不仅能用于光学设计结果的评

价,还能控制光学系统设计的过程、镜头检验、光学总体设计等各方面。

    各类镜头的设计差别
一、照相镜头
 
 
    照相镜头的光学特性可由三个参数来表示,即照相镜头的焦距 f'、相对孔径 D/f'和视

场角

2ω'。其实就 135 照相机而言,其标准画幅已确定为 24mm X 36mm,则其对角线长度为

2D=43.266。从下表我们可以得出照相机镜头的焦距 f'和视场角 ω'之间存在着以下关系: 

式中:

2D——画幅的对角线长度; f'——镜头的焦距。