第五章望远镜1-反射式望远镜设计.ppt

反射式望远镜设计 牛顿望远镜物镜 抛物线反射镜物镜 牛顿望远镜 如果要设计一个1000mm焦距 F/5的牛顿望远镜物镜，该如何使用Zemax设计呢？ 光学设计中的二次曲面 这是讨论光学问题常用的、最方便的形式之一。 无论是哪种二次曲线，其坐标原点都在曲线顶点； R0是曲线顶点的曲率半径，偏心率e决定了曲线的形状； 形状参数e与曲线的对应关系： e20, 短轴在光轴上椭圆 e2=0, 圆 0e21,　 长轴在光轴上椭圆 e2=1, 抛物线 e21, 双曲线 光学设计里偶次非球面标准方程 思考：使用哪种二次曲面可以彻底消除球差？为什么？ 抛物线凹面反射镜 90度转向镜假如会不会影响成像效果？为什么？ 挡光片的设置及作用 Schmidt-Cassegrain 折反共用望远镜 * * 这一节里我们将重点掌握如何在zemax里定义反射镜、转镜、光栏、二次曲面系数、非球面 F/5 意思是焦距与镜面孔径的比值是5 思考：有哪些二次曲面？他们用作光学设计的 镜面会有什么光学特性？ x y O e20 e2=0 1e20 e2=1 e21 R0相同 在光学设计里没有特别处理表面均默认为球面，那么如何设置非球面呢？ 对分母有理化后用R0除分子分母，令c=1/R0, K= -e2，即得： 该式是光学设计里国际通用的二次曲面标准方程，也是Zemax里对二次曲面的定义 K的值即Zemax的透镜表面编辑里conic列的取值 C为曲面顶点曲率半径，a4，a6，a8为高阶曲面系数，对二次曲面均为零 k-1 双曲面 k=-1 抛物面 -1k0 长轴在光轴上的椭球面 k=0 球面 k0 短轴在光轴上的椭球面 e20, 短轴在光轴上椭圆 e2=0, 圆 0e21,　 长轴在光轴上椭圆 e2=1, 抛物线 e21, 双曲线 k-1 双曲面 k=-1 抛物面 -1k0 长轴在光轴上的椭球面 k=0 球面 k0 短轴在光轴上的椭球面 思考：转镜加入 对成像有何影响？ 思考：前面的档光圈在光学设计流程里有何作用？在实际使用中是否可有可无？有何实际作用？ 要求：要设计10inches孔径和10inches的back focus。物方最大视场0.5度。其中凹面镜焦距30mm 思考：这个系统在zemax里编辑透镜数据表格，各表面的序号如何？