发布时间:2022-05-04 09:34 原文链接: 目镜的基本性质介绍

  1、入射光瞳的距离设计

  目镜的入射光瞳永远不变的被设计在目镜的光学系统之外,它们必须被设计在特定的距离上有优异的性能(即在这个距离上的变形极小)。在折射式的天文望远镜,入射瞳通常很靠近物镜的位置,与目镜通常有数英呎的距离;在显微镜,入射瞳通常紧靠着物镜的后焦平面,与目镜只有几英吋的距离。因此显微镜的目镜与望远镜的目镜性质不同,不是互换就能获得适当的表现。 [2]

  2、元素和群

  每一个独立镜片称为元素,通常是简单的透镜,可以组合成单镜、胶合的双镜或是三合镜。当这些元素被两个或三个黏合在一起时,这种组合就成为群。

  第一个目镜只是单片的透镜元素,得到的影像有高度的变形。二或三个元素的设计发明之后,由于改进了影像的品质,很快就成了标准的设计。今天,工程师在计算机协助规划下的设计,以七或八个元素提供了绝佳的影像。 [2]

  3、内部反射和散射

  内部反射有时也称为散射,导致穿过目镜的光线不仅分散还降低了目镜产生影像的对比。当影像的效果很差时就会出现"鬼影",称为幻像。多年以来,设计时玻璃与玻璃之间制造很小的空气隙,就能有效的改善这个问题。

  对薄透镜可以采用在元素表面镀膜的方法来解决这个问题。这一层厚度只有一或两个波长的膜,可以改变通过元素的光线折射来减少反射和散射。有些镀膜可经由全反射的过程吸收这些光线以低浅角度射入的光线,使它们不会穿过透镜。 [2]

  4、侧向色差

  色差的产生是因为不同的颜色(波长)由一种介质到另一种介质时,有不同的折射率。对目镜而言,色差来自穿越空气和玻璃之间的界面。蓝光和红光在经过目径的元素之后不能距焦在同一个焦点上,这种现象对点光源的结果是可能产生一个围绕着焦点的模糊色环,通常的结果是造成影像模糊不清。

  有几种方法可以减缓这个问题,一种是利用薄膜来改正目镜的元素。较为传统的方法则是利用多个不同玻璃和曲度的元素来消减变形。

  纵向色差在光学望远镜中,因为焦距很长而成为很显著的效应;显微镜,因为一般的焦距都很短,就不受这种效应的影响。

  通常,目镜在改善色差时,这两种都需要做修正。