ZEMAX光学设计实例（140） |
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ZEMAX光学设计实例（140）
引言：枪用瞄准镜有广泛的应用，其瞄准的原理是采用分划面与远处目标重合的对准方式，再通过目镜放大，使人眼能够看清分划面和远处目标，再配合有倍率的望远系统将远处目标放大，相比传统的机械瞄具瞄准镜，光学瞄准镜的瞄准精度高、瞄准速度快，尤其适合瞄准运动目标。 枪用光学瞄准镜主要分为三个部分：物镜组、中间的校正镜组和目镜组。也可能有其他透镜组来满足附加需求。光学瞄准镜的典型产品，如下图： 望远式光学瞄准镜的光学系统主要是开普勒式，并增加了转像系统。转像系统分为棱镜转像和透镜转像，透镜转像具有体积小、重量轻等优势而使用最多。 技术指标：设计一个用在步枪上的光学瞄准镜，放大率为4X，视场角2ω=5°，入瞳直径为16mm，出瞳直径为4mm，TTL总长不超过400mm。参考ZEMAX自带的实例“Afocal Riflescope”。 光学设计：（1） 物镜组设计入瞳直径为16mm，视场角比较小，可以选取双胶合物镜作为物镜的初始结构，相对孔径为1/10；并加入一个平凸透镜作为场镜，可以使整个光束靠近光轴，从而减小后面的透镜的尺寸，使出瞳更靠近目镜。同时，分划板安装在物镜组的像面上。 在系统通用对话框中设置孔径。在孔径类型中选择“Entrance Pupil Diameter”，并根据设计要求输入“16.0”； 在视场设定对话框中设置3个视场（0，0.7，1视场），视场2ω=5°，Field Type为“angle”，如下图： 在波长设定对话框中，选择F,d,C（visible）自动加入三个波长，如下图： LDE的结构参数，如下图： 查看2D Layout：
 在视场设定对话框中设置3个视场（0、0.7、1），要选择“Object Height”，如下图： 在波长设定对话框中，选择F,d,C，如下图： LDE的结构参数，如下图： 查看2D Layout：
 在视场设定对话框中设置3个视场（0、0.7、1），要选择“Angle”，如下图：  在波长设定对话框中，选择F,d,C，如下图：LDE的结构参数，如下图： 查看2D Layout：
现在将物镜组、转像透镜组和目镜组续接起来，形成一个完整的光学瞄准镜的光学系统。 在系统通用对话框中设置孔径。在孔径类型中选择“Entrance Pupil Diameter”，并根据设计要求输入“16.0”；并勾选“Afocal Image Space”。 在视场设定对话框中设置3个视场（0，0.7，1视场），视场2ω=5°，Field Type为“angle”，如下图：在波长设定对话框中，选择F,d,C（visible）自动加入三个波长，如下图：LDE的结构参数，如下图： 查看2D Layout：
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