[分享]折反系统初始结构搭建 [复制链接]

背景：反射系统一直想搞，但是没机会下手。最近得闲，简单学习，并粗略总结，往各位坛友批评指正。 r>|-2}{N/  
p.s.参考书目《近代光学系统设计概论》 S#
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折反系统优劣势： -9+se  
折反系统一般由反射镜组成，反射镜的优势有如下五点： |jG~,{  
1）反射镜不存在色差； pIO4,VL;W  
2）反射镜适用波段宽； %oof}=MxCL  
3）反射镜球差比透镜小一个数量级； LU2waq}VA  
4）反射镜跟透镜具有相反的petzval，故反射镜+透镜组合可以拥有平场曲的效果； ;ojiJ?jU  
5）折反系统可以使系统紧凑。 }[!92WS/ee  
但是折反系统系统也有劣势： 1W,(\'^R  
1）存在中心遮拦； 74J@F2g}?  
2）系统视场角做不太大。 AEg(m<t  
折反系统初始结构计算： WUoOGbA `  
在系统搭建过程中，主要考虑的参数就是反射镜的曲率半径跟反射镜之间的间隔。计算采用近轴光路计算理论。根据物象关系1/l'+1/l=2/r，以及转面关系，计算出相关参数值。具体理论书中都有就不站看赘述。 YA&`&$  
以卡塞系统为例 MXZ>"G  
8q^o.+9  

图片:光路计算图.png

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图片:公式.png

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实例演示： JK)qZ=  
-$-8W  
设系统焦距f=100mm，遮拦比0.3；系统总长50，两镜间距d=0.75b。利用公式可以求出，反射镜间距d=37.5，R1=-150,R2=-300。 {"}V&X160o  
系统搭建效果如下： ;hDa@3|]34  
Q!'qC*Gyfn  

图片:系统图.png

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PuCc2'#  
这样一个简单的折反系统就搭建完毕~

Post the zemax file. If it is R C System give conic to both surface. \
v2H^j/  

非常有用

zebra:謝謝分享
但反射鏡優勢的的第四點有待商榷。並不是反射鏡跟透鏡就一定有相反的Petzval場曲，要看光焦度而定。
精確一點來說，是聚焦鏡片和聚焦反射鏡（光焦度為正）有相反的Petzval場曲，發散鏡片和發散反射鏡（光焦度為負）有相反的Petzval場曲。 d5m`Bm-{  
....... (2023-02-24 14:43)  ^rAa"p9  

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感谢前辈对问题的指出及补充。Petzval场曲的定义是在矫正掉系统像散即像散为零的时候，系统所存在的场曲。其中，Petzval场曲的计算表达式中跟系统的拉赫不变量J是相关的。

非常有用，

謝謝分享 $9!D\N,}]C  
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但反射鏡優勢的的第四點有待商榷。並不是反射鏡跟透鏡就一定有相反的Petzval場曲，要看光焦度而定。   WY  
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精確一點來說，是聚焦鏡片和聚焦反射鏡（光焦度為正）有相反的Petzval場曲，發散鏡片和發散反射鏡（光焦度為負）有相反的Petzval場曲。 ,T{<vRj7_  
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圖中的第一反射鏡是聚焦反射鏡，它可以和正鏡片互補場曲，但第二反射鏡是發散反射鏡，它和正鏡片不但不互補，還會強化場曲。