双胶合透镜

测试双透镜的轴外像差
因为一个旋转对称系统的 x视场的值很小。
镜头的轴外特性 很差，原因是我 们只对轴上特性 进行了优化。
可以来分析Ray Fan，判别出场曲是主要像差。 场曲曲线如图所示
左图表示每一个波长 细光束子午、弧矢场曲， 单位为毫米；右图为归一 化百分畸变，畸变属于主 光线像差，反映物象的相 似程度，如小于1%，则认 为物象完全相似。 由图中子午与弧矢弯 曲像面的不重合的轴向距 离可看出细光束象散。
引入评价函数Merit Function merit function设定一切照旧。仍然是引用缺省的 评价函数，输入EFFL，波长选2号，目标值为 100mm。然后执行optimization。
调出Chromatic Focal Shift，发现first order的 chromatic aberration 已经被减少，剩下的是 second order chromatic aberration ，所以图形 呈现出来的是一个parabolic curve。 而且现在shift 的 大小为74 microns， 而单透镜的为1540 microns。
我们仍然要设计一个在光轴上成像，focal length 为100mm的光学系统，只不过这次我们用两块 玻璃来设计。沿用单透镜的参数，只需要增加一 个surface。 一个双镜片是由两片玻璃组成，通常黏在一起， 所以它们有相同的曲率半径。 通过这个练习可以学到： 画出layouts 和field curvature plots，定义edge thickness solves, field angles等。
观察Ray aberration 此时maximum transverse ray aberration已由单 透镜的500 microns降至50 microns。 而且3 个不同波长通 过原点的斜率大约一 致，这告诉我们对每 个波长的relative defocus 为很小。
如果斜率为0，则在光瞳原点附近作一些变动并 不产生aberration，这代表defocus并不严重。可 以看出此斜率不为0，而aberration产生的主要因 素为spherical aberration。 相对于单透镜，现在spherical aberration 已较不 严重，而且允许一点点的defocus 出现。其中出 现在ray fan curve的S 形状，是典型的spherical balanced by defocus的情况。现在我们已确定得 到较好的performance。
保持边缘厚度为一个特定值的方法 在第一面的厚度列中双击
第一面的厚度已被调整过，字母“E”显示在框中， 表示此参量为一个活动的边缘厚度解。
再次更新表面数据窗口，边缘厚度3会被列出。通 过调整厚度，我们已对镜片的焦距作了一点改变。
然后，再进行optimization，然后选择“System”， “Update All”，再一次刷新图形。
在我们修整偏 小的边缘厚度 之前，我们先 将镜片放大。
移动光标到第一面的半口径 “Semi-Diameter”列， 键入“14”替代所显示的12.5，ZEMAX会消去 12.5并显示“14.000000U”。第二、三面也输入 14。
更新layout，现在孔径已经被放大，report显示第一 个边缘厚度变成一个负数。
实际光学系统——2D layout 除了光学系统的摆放外，你还会看到3条分别通过 entrance pupil (在此为surface 1)的top，center， bottom 在空间被trace出来。 他们的波长是一样的 （蓝色的），就是 primary wavelength。 这是Zemax default的 结果。
首先仍然是输入光学特性参数。 既然是doublet，你只要在单透镜的LDE 上STO 后再加入一面镜片即可。在第一、第二面镜片上 的Glass 项目键入BK7 和SF1。现在把STO 和第 二面镜的thickness 都fixed为3，仅第3 面镜的 thickness 100 thickness为100 且设为variable， variable
双胶合透镜设计 （a doublet）
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单透镜是不能校正球差的，单正透镜具有负球差， 单负透镜具有正球差。 初级位置色差取决于透镜的光焦度和制造透镜所 用玻璃的光学特性。在光焦度一定时，玻璃的阿 贝数越大，色差越小，通常情况下正透镜产生负 色差，负透镜产生正色差。因此消色差的光学系 统通常都是将正负透镜组合，以使他们的色差相 互补偿。
其它设计因素
可是我们凭经验定出STO的thickness为3，但是 真正在作镜片的时候edge的thickness 值为正数 或负数?还有是不是应该改一下设计使lens的 aperture比diameter小，如此我们可预留些边缘空 间来磨光或架镜? 我们可以通过考虑这些因素来提高设计。
为了决定实际的边缘厚度，以surface 1为例，选 择“Reports”，“Surface Data”，将会出现一个窗 口，告诉你该面的边缘厚度。所给出的值是0.17， 稍偏小。