长出瞳距折衍混合目镜系统的设计
详细信息Design of a Refractive-Diffractive Hybrid Eyepiece System with Long Exit Pupil Distance
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摘要: 针对工作在一定入射角度范围内的衍射光学元件,提出了复合带宽积分平均衍射效率的计算公式.为了满足军用仪器上瞄准镜的光学性能需求,设计了两个结构参数相同的50 mm长出瞳距的目镜.目镜系统的焦距为25 mm,视场角为30°,出瞳直径为8 mm.基于Erfle目镜结构形式,首先设计了一个传统折射式长出瞳距目镜.在此基础上,引入单层衍射光学元件,设计了一个折衍射混合式长出瞳距目镜.该混合目镜的畸变小于7.77％,在40 lp/mm处,中心视场的MTF(调制传递函数)高于0.85,最大视场的MTF高于0.2.系统中采用的单层衍射光学元件衍射面上的入射角度为0°～30°,对应的复合带宽积分平均衍射效率为95.23％.对比折射式目镜,折衍射混合目镜不仅成像质量得到改善,而且总长减小了22.87％,重量减轻了38.79％,具有结构紧凑、重量轻等特点.
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