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基于zemax的反射式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_-資料下載頁

2025-06-01 22:33本頁面
  

【正文】 式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) By bwzong 阿古諾夫 卡塞格林 1972 年, . 阿古諾夫 。 所有的光學(xué)元件 都是球面鏡 。 將傳統(tǒng)卡 式的次鏡換成三個(gè)有空氣隙的透鏡元件。距離主鏡最遠(yuǎn)的透鏡是 曼京鏡 ,它的作用如同第二個(gè)鏡子的表面,在對(duì)向天空的一面有反射用的涂層。阿古諾夫的系統(tǒng)只使用球狀的表面,避免了非球面的制造和測(cè)試。然而,獲得的好處似乎很少,因?yàn)檫@套系統(tǒng)實(shí)際上非常難以制做,它需要精確的自由區(qū)域球的曲率半徑以取代等效的非球面鏡。 基于 zemax的反射式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) By bwzong 普雷斯曼 卡米歇爾卡塞格林 相比上述幾種類型卡塞格林來說, PressmannCamichel Type 最容易制造,但品質(zhì)較差,需加施密特校正器才能使用。 基于 zemax的反射式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) By bwzong 離軸 或 斜反射 反射鏡卡塞格林 Schiefspiegler(離軸 或 斜反射 )反射鏡是一種非常奇特的卡塞格林反射鏡,他將主反射鏡傾斜以避免第二反射鏡在主鏡上造成陰影。雖然消除了衍射的圖形,卻又導(dǎo)致了其他不同的像差必須要修正。 三反 卡塞格林 ( Threemirror Cassegrain) 由三片反射鏡組成,有 兩個(gè)間距、三個(gè)半徑 和 三個(gè)圓錐系數(shù) 共八個(gè)變量,除了滿足系統(tǒng)焦距、球差、彗差、像散、場(chǎng)曲等系統(tǒng)性能和像質(zhì)要求外,還有足夠的變量進(jìn)行系統(tǒng)布局和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。三反射鏡系統(tǒng)比兩反射鏡系統(tǒng)的 視場(chǎng)大 ,且易于控制光學(xué)系統(tǒng)的 雜散輻射 ,增加了軸外視場(chǎng)的光通量,使得像面照度 更加均勻 。隨著空間技術(shù)的發(fā)展,全反射式光學(xué)系統(tǒng),尤其是三反射式光學(xué)系統(tǒng)正在逐漸成為空間光學(xué)系統(tǒng)的主要形式。 長光 基于 zemax的反射式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) By bwzong 3. 反射式的特點(diǎn) 反射式 :( 1) 優(yōu)勢(shì)在于 消除了球差,焦距可以做得更短,而且口徑可以做得很大 , 鏡筒也不必做得太長 。( 2) 缺點(diǎn)主要在于偏離主光軸的 慧差 嚴(yán)重 , 導(dǎo)致 視場(chǎng)較小 ,, 不利于大型天文望遠(yuǎn)鏡的巡天拍攝 。 折射式:( 1)優(yōu)點(diǎn)主要在于 視場(chǎng)比較大 ,相比于折射和折反式,由于其 密封性良好 ,故:幾乎不需要經(jīng)常保養(yǎng) 。( 2)也有嚴(yán)重的缺點(diǎn)。 .首先,折射式物鏡采用的是玻璃,而玻璃本身對(duì)不同波長的色光折射率就不同。在加上玻璃的材質(zhì)、純度以及鑄造工藝等問題,其對(duì)不同波長的光線的折射率差異會(huì)很大,導(dǎo)致不同的色光無法匯聚到同一點(diǎn),產(chǎn)生很 嚴(yán)重的色差 。 //為了解決這個(gè)問題,折射式物鏡一般采用一 個(gè)凸透鏡 和 一個(gè)色散本領(lǐng)較強(qiáng)的凹透鏡 組成復(fù)合透鏡。凹透鏡可以使匯聚的不同波長的色光稍稍發(fā)散,從而減小色差。( 3)其次,玻璃透鏡兩表面為球面,這樣從主光軸與球面成不同夾角入射的光線無法準(zhǔn)確匯聚到一點(diǎn),即 存在球 差。因?yàn)?口徑越大 , 焦距越短的透鏡其像差越嚴(yán)重 , 加之磨造一塊很大的高質(zhì)量的玻璃透鏡 工藝難度 很大。故:折射式的 口徑不能做得很大 ,而且焦距比較長,鏡筒也要做得比較長,搬運(yùn)起來大為不便。 4. 參考與鳴謝 1. Optical System Design 2. 百度百科,百 度文庫 基于 zemax的反射式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) By bwzong 3. 光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)系統(tǒng) .張澤夏 5. 附錄 最常見的幾種: 圖 1 牛頓式反射系統(tǒng)示意圖 圖 2 格里高利式反射系統(tǒng) 圖 3 卡塞格林反射系統(tǒng)示意圖 圖 4 施密特 卡塞格林式折反系統(tǒng)示意圖 圖 5 馬克蘇托夫 卡塞格林折反系統(tǒng)示意圖 基于 zemax的反射式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) By bwzong 無焦系統(tǒng) 無 焦系統(tǒng)的主鏡副鏡 均為拋物面 ,兩個(gè)拋物面的焦點(diǎn)重合,使得入射平行光仍然以平行光出射,可用于 優(yōu)質(zhì)激光擴(kuò)束系統(tǒng) 。 (1)Cassergrain型無焦望遠(yuǎn)鏡 參數(shù): 入瞳 200 mm; 視場(chǎng) 0, , 3;默認(rèn) 波長 。 面 2: 圓形擋光, mm ; 面 3: 圓形光圈, mm (2)Gregory型無焦望遠(yuǎn)鏡 基于 zemax的反射式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) By bwzong 無焦系統(tǒng)的缺點(diǎn)是中心有擋光,影響了光能的利用,為克服此缺點(diǎn),可以采用離軸的拋物面,避開中心擋光。
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