常见的长焦镜头光学结构有几种?

因为球差和二级谱线都随长焦镜头焦距的增大而成比例的增大。为了校正二级谱线,摄远物镜常常采用特殊玻璃,甚至是晶体材料。负透镜可用低折射率和低色散(高ν值)的玻璃或晶体,如特种火石玻璃及氟化钙、氟化钠晶体。

位置色差只与系统的光焦度分配有关,相接触(或间距很小)的正负薄透镜系统消位置色差条件是:

ì           v1           ïj 1 =               j     v1 -v       ï       2       í         -v2           ïj   =           j       v   -v       ï 2     1 2       î                   具有一定间隔的两个相接触薄透镜组消色差条件为:

ìj 1   j2 =0   ï       v2                 ïv1           í           j4     ïj3   =0   ï v 3   v 4   î               相接触的双薄透镜系统消二级谱线的条件是:两个透镜材料相对色
散fF-nl)要相同;阿贝常数相差要大。普通玻璃都不能同时满足这

(nF-nC)(n


两个条件,所以为消除二级谱线,长焦镜头要用特殊玻璃。

薄透镜的光焦度为

æ 1   1 ö   j=(n-1)ç   -   ÷         èr1   r2ø   在满足光焦度分配的前提下,可用透镜的弯曲来校正球差。通过以上这些基本知识的回顾就不难了解下边常见长焦镜头光学结构校正像差的情况。

1.简单的摄远型镜头光学结构有什么特点?

摄远型镜头都由前后两组构成,前组是正组并承担较大的光焦度,一般它比后组复杂,后组具有负光焦度,整个系统的光焦度为正。

如图4-15所示,是常见的比较简单摄远型长焦镜头。前组采用双胶合,或用双分离镜组,并使后负组(胶合或分离)按照同心性原则弯向光阑以利于校正垂轴像差。图4-15(a)前,后组都是双胶合结构;图4-15(b)前后组都是双分离结构。

2.为什么前组用三片或四片透镜可以增大摄远镜头的孔径?
图4-16(a)光学结构是:前组是二组三片式结构,后组是二片一组式结构。图(b)光学结构是:前组也是三片二组式结构,后组是二片二组结构。

前组采用三片(用一片正或负透镜与一双胶合镜组相匹配)或四片透镜,可以承担较大的相对孔径,减小胶合面的负担。(b)比(a)的色差校正得好。

3.摄远镜头的光学结构有多少种?

摄远镜头跟其它镜头一样,种类繁多。由于不同的需要,其孔径、焦距、视场角等都不同,与孔径有关的像差和与视场有关的像差也就不同,因此为校正像差,前组与后组的结构就各不相同。我们仅以几个实例来说明。

例一:潘太克斯超摄远镜头的光学结构如图4-17所示。此图为潘太克斯A600mm、1∶5.6ED(IF)型超摄远光学结构图。是六组八片式结构,前四片(负、正、正、负)构成了前正组透镜系统,后四片透镜构成了后组(负组)透镜系统,而光圈移至后负组透镜系统的后方。此镜头采用低色散玻璃,使像质有明显改善,采用了内调焦结构有利于减小镜筒的长度。

例二:图4-18所示为天塞摄远镜头光学结构图。前正组为二片一组结构,后负组为三片一组结构,光阑位于前后组中间。

例三:图4-19所示为罗斯摄远镜头光学结构图。前组跟天塞摄远镜头的前组结构形式相同,后负组是二片一组结构,光阑置于前后组中间。

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