1.2 摄影物镜的分类源:自/751^-论,文'网·www.751com.cn/
摄影物镜按照焦距、相对孔径和视场角这三个主要参数,再结合分辨率、像面照度分布以及光谱性能等特性,可分为下述三种类型。
普通摄影物镜。它包括大多人们所熟知的物镜种类,如匹兹万物镜、柯克物镜、松纳物镜、天赛物镜、双高斯物镜、海利亚物镜。
广角摄影物镜。它是指焦距较2倍摄影画幅对角线要短的一类摄影物镜。它包括超广角摄影物镜和反远距摄影物镜两种特定类型。超广角摄影物镜的视角较大,一般大于90°。随着视角的增大,轴外像差也会随之增大,像场照度也变得不均匀,因此,设计超广角摄影物镜时,应着重于轴外像差的校正和像面照度不均匀性的补偿。反远距摄影物镜主要是为了适应焦距短而工作距离大于焦距的情况而设计出来的一种摄影物镜[2]。
远距型物镜。这是一种长焦距摄影物镜,它的焦距要长于筒长,因此具有特殊的结构。远距型物镜可以用于远距离景物成像,且能在像面上得到较大的像。这种摄影物镜采取了正负透镜分离的方式,正透镜在前,负透镜在后,这样就使主物面位于物空间,同等焦距情况下缩短了筒长。
当然,由于设计不断进步,上述主三种主要物镜类型并不能囊括所有摄影物镜种类,变焦摄影物镜以及变形摄影物镜等的出现正使摄影物镜家族不断壮大。
1.3 双高斯物镜的介绍
双高斯物镜
双高斯物镜是一种常用的摄影物镜,它的特点是焦距适中、孔径中等,有较大的视场,广泛应用于制版,投影,缩放的系统中。双高斯物镜结构如图1-1所示。其中的两个胶合面,是为了能够更好地消除像差。胶合面两边的玻璃的色散是不同的,但是折射率相似,因此加入的胶合面单色象差没有太大影响。光圈两侧的凹透镜的加入,有利于校正球差与像散。这样一个基本对称的结构又有利于校正彗差、畸变以及倍率色差等垂轴像差[3]。文献综述
由于对增加镜头相对孔径以及改善镜头成像质量的追求,双高斯物镜又演化出了复杂化型式。最常见的就是用两个单正透镜来代替前面或者后面的正透镜。这样可以同时减小轴上的孔径高级球差和轴外的视场高级球差,从而在较大视场的情况下也能得到较高的成像质量[4]。
2 光学系统的像差
光学系统近轴区具有理想光学系统的性质,光学系统近轴区的成像被认为是理想像。实际光学系统所成的像和近轴区所成的像的差异即为像差。光学系统对单色光成像时产生单色像差,分为五类:球差、彗差、像散、场曲、畸变。对多色光成像时,光学系统除对各单色光成分有单色像差外,还产生两种色差:轴向色差和垂轴色差[2]。
2.1 球差
由轴上一点发出的与光轴夹角不同的同心光束,经光学系统各个折射面折射后,交光轴于不同点上,相对于理想像点的位置有不同的偏离,这就是球面像差,简称球差