折射式望遠(yuǎn)鏡物鏡

正文

折射式望遠(yuǎn)鏡物鏡

一般說，望遠(yuǎn)鏡物鏡的視場(chǎng)較小淆储，例如大地測(cè)量?jī)x器中的望遠(yuǎn)鏡冠场，視場(chǎng)僅 1~2度；天文望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)則是以分計(jì)的本砰；而一般低倍率的觀察用望遠(yuǎn)鏡碴裙，視場(chǎng)也只在10 度以下。但物鏡的焦距和相對(duì)孔徑相對(duì)較大点额，這是為保證分辨率和主觀亮度所必需的舔株，可認(rèn)為是長(zhǎng)焦距篙骡、小視場(chǎng)中等孔徑系統(tǒng)售葡。因此，望遠(yuǎn)鏡物鏡只需對(duì)軸上點(diǎn)校正色差苫费、球差和對(duì)近軸點(diǎn)校正彗差珍手，軸外像差可不予考慮办铡，其結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，一般有折射式望遠(yuǎn)鏡物鏡琳要、反射式望遠(yuǎn)鏡物鏡寡具、折反射式望遠(yuǎn)鏡物鏡，這篇文章主要介紹折射式望遠(yuǎn)鏡物鏡稚补。

這類物鏡要達(dá)到上述像質(zhì)要求并無困難童叠，但要求高質(zhì)量時(shí)，要同時(shí)校正二級(jí)光譜和色球差就相當(dāng)不易课幕。后者常只能以不同程度地減小相對(duì)孔徑才能實(shí)現(xiàn)。這類物鏡常用的型式有：

1.雙膠合物鏡

在玻璃選擇得當(dāng)時(shí)乍惊，能同時(shí)校正色差杜秸、球差和彗差，是可能滿足像質(zhì)要求的zui簡(jiǎn)單形式润绎，但膠合面上的高ji球差使相對(duì)孔徑受到限制亩歹，且當(dāng)用普通玻璃時(shí)，二級(jí)光譜為常量凡橱，色球差也無法控制，因而不能獲得高的像質(zhì)亭姥。該型式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單稼钩，工藝方便，光能損失也小达罗，宜于在焦距不長(zhǎng)坝撑、相對(duì)孔徑不大的場(chǎng)合采用静秆。

2.雙分離物鏡

當(dāng)口徑大于50~60毫米時(shí)宜采用雙分離物鏡。這種物鏡在玻璃選得恰當(dāng)時(shí)巡李，除能校正好色差抚笔、球差和彗差外，還能利用靈敏的空氣問隙的少量變化來校正帶球差侨拦，因此可達(dá)到相當(dāng)大的相對(duì)孔徑殊橙，但色球差和二級(jí)光譜出不能校正。

3.三分離物鏡

將雙分離物鏡中的正透鏡分裂成二片時(shí)狱从，即獲得三分離物鏡膨蛮，如下圖1所示的二種型式。這種物鏡能改善對(duì)色球差的校正季研，若選用特種玻璃敞葛，并與其他玻璃適當(dāng)配組，還可校正或改善二級(jí)光譜与涡。但要在此同時(shí)控制好帶球差惹谐，相對(duì)孔徑只能是相當(dāng)小的。目前實(shí)際應(yīng)用的復(fù)消色差物鏡( 多半用作平行光管物鏡)都采用這種型式氨肌。

圖1

4.內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡物鏡

上述單組型式的物鏡對(duì)非無窮遠(yuǎn)物體進(jìn)行調(diào)焦時(shí)，會(huì)增大鏡筒長(zhǎng)度款慨，相應(yīng)的望遠(yuǎn)鏡稱外調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡儒飒。內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡物鏡是指在物鏡之后一定距離處加一負(fù)鏡組而成的復(fù)合系統(tǒng)，如下圖2所示檩奠。這種物鏡在對(duì)不同遠(yuǎn)近物體成像時(shí)桩了，總可利用改變負(fù)鏡組的位置而使像位于同一位置上。此負(fù)鏡組稱為內(nèi)調(diào)焦鏡埠戳。計(jì)算內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡的參數(shù)時(shí)井誉，可根據(jù)給定的物鏡焦距物鏡長(zhǎng)度L和準(zhǔn)距條件即

圖2

聯(lián)立求解出二鏡組的焦距及其間隔。當(dāng)物鏡對(duì)有限遠(yuǎn)物體調(diào)焦時(shí)整胃，易于按照成像規(guī)律導(dǎo)出內(nèi)調(diào)焦鏡的移動(dòng)距離】攀ィ現(xiàn)代大地測(cè)量?jī)x器中，幾乎全部應(yīng)用內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡屁使。這是因?yàn)樗哂锌梢赃_(dá)到簡(jiǎn)化視距測(cè)量、縮短鏡筒長(zhǎng)度 改善密封性能等一系列優(yōu)點(diǎn)蛮寂。這對(duì)經(jīng)常需要在野外作業(yè)的測(cè)量?jī)x器來說是非常重要的蔽午。

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《幾何光學(xué) 像差 光學(xué)設(shè)計(jì)》（第三版）——李曉彤 岑兆豐

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