距的设计值。并在优化函数中赋予较高的权重,这样可以使得Zemax优化得出符合焦距要求的设计。优化函数如下:Р图 5优化函数Р然后使用Zemax进行优化,优化后得到的参数表如下:Р表 2 优化后的参数表Р得到的设计如下图所示:Р图 6 物镜设计图Р其视场内的像差如下:Р图 7 光线像差Р图 8 光瞳处像差Р图 9 MTF曲线Р2.2 目镜设计Р目镜的作用是将物镜所成的像放大后将其成像在人眼的远点进行观察。正常人的远点为无穷远,因此目镜的焦距为无穷远,目镜的物方焦平面与物镜的像方焦平面重合。基于其使用目的和特性,具有以下特点:Р焦距在15mm-30mm范围内,太近或太远都不方便人眼观察。Р出瞳较小,一般在2mm-4mm左右,与人眼瞳孔大小相近;Р视场角一般在40°左右。Р设计上一般遵循反向设计的原则,这样物平面为无穷远的光束,在有限距离的像面上成像,并评价像质。否则需要在无穷远平面上进行评价和优化,难度很大。在望远镜和显微镜中,目前常用的目镜有惠更斯目镜、冉斯登目镜、凯涅耳目镜、对称式目镜、无畸变目镜和广角目镜。对称式目镜是由两个结构对称的双透镜组成,对称结构使得加工较为方便。并且其相对出瞳距较大,在军用观察和瞄准仪器中应用很广,故设计采用对称式目镜。Р依据2.1节中的方法在Zemax中建立目镜的模型,并设置相关参数。注意对称的镜面其参数要采用Pick up的方法设置为前面镜面参数的-1倍。同样地优化参数中设定有效焦距为60mm,而且系统的出瞳距为15mm,由于反向设计因此设定第一个第一个光学面的厚度为15mm。得到优化参数如表 3所示。Р表 3 优化后目镜参数表Р图 10 目镜设计图Р优化后的像差如下图:Р图 11 目镜光线像差曲线Р图 12 光瞳处像差曲线Р图 13 目镜MTF曲线Р图 14 波面像差曲线Р分析结果表明目镜系统的波像差达到了优于λ/60的结果,说明设计十分理
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