光学设计师计出大相对孔径的光学透镜

光学设计师计出大相对孔径的光学透镜-光学仪器

  为普通民众、专业电影和电视应用研制的照相和摄影变焦物镜的
成功应用，在很大程度上都归功于机械工程师和设计师设计出的结构，
该机构能够平稳精确和快速地使透镜组沿光轴移动，从短焦距广视场
改变到长焦距窄视场，实现光学系统焦距和视场的变化，同时还保持
清晰聚焦。光学设计师已经成功地设计出大相对孔径的透镜，在较大
的变焦范围内共有良好的成像质量。

虽然大部分物镜都工作在可见光光谱范围内，但是，已经为军/用和安
全目的使用研制出了红外变焦望远镜，可以组合在前视红外系统中。
下面内容将对几种变焦系统的一些重要设计特性进行总结和概括。

  一种著名的、用于35 mm 电影摄影机的变焦镜头的设计。一个有
效焦距25一250mm 、相对孔径/3.6、变倍比10：1 的光机系统的剖视
图最大的水平视场是450 ，可以变焦到大约1.2m（4ft ）的物距。

  组件的尺寸大约如下：镜筒长度是300mm （11.8in），直径是150
mm（5.906in ）

  最外面（左边）的双胶合透镜是固定的；后面的双分离透镜可以
移动，由外部的一个电动机（没有画出）带动实现变焦。与大部分变
焦物镜一样，通过移动两组透镜实现变焦功能：第一组透镜由一个单
透镜和一个三透镜组成，移动比较长的距离，从图示长焦摄影位置向
前移动到广角摄影位置；第二组透镜是一个双胶合透镜，从图示长焦
摄影位置向前移动到一个使它反转方向的位置，然后向后移动到广角
摄影的位置。

  透镜系统中，其它元件都是固定不动的，其作用是将图像聚焦在
像平面上。

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