“胜途杯”设计比赛指标的个人理解

小土豆

比赛的设计指标如下：

1.入瞳直径：φ42mm

2.放大倍率：9.75-10*

3.Fov=±3.2°

4.出瞳距离＞16mm

5.出瞳直径：φ4.2-4.3mm

6.TOTR＜215mm

7.调焦方式：物镜单片调焦

8.调焦行程＞13mm

9.目镜视度调节范围：±5SD（大约±1.25-1.5）

10.最近距离:3m

11.像质要求：最大视场在30lp/mm时＞0.2

12.场曲＜1.5mm,畸变＜6%

13.物镜形式：2组3片，目镜形式：2组3片

14.公差等级：Q6-Q8

15.成本控制：相对价格较低

对于这个指标，大家也对部分指标也纯在一些疑问，我结合自己的个人理解来分享一下我的看法

1：关于第2点，放大倍率9.75-10*，望远镜的放大率=f物/f目=tanw‘/tanw=D/d，也就是说得同时来满足这三角关系，若按照最高要求10x来说，物镜的焦距得是目镜焦距的10倍，同时tanw‘/tanw也得是10倍的关系，入射角为3.2°，出射角估计在29.2°左右，出瞳的直径与出射角有一定的关系，也就是说咱们在做这个设计的时候，不能仅仅以角放大率为准，得同时满足到上述的三角关系。

2：关于像面的问题，考虑到望远镜系统的接收端是人眼，个人认为可以将像面做成曲面，一是可以校正场曲，同时也比较契合实际。

3：成本方面，因为这应该是属于民用望远镜，成本占比可能比较大，故在设计中，尽量避免贵的玻璃，也尽量规避非球面。

若大家还有其他的问题，欢迎交流讨论！

天空很蓝

这个成像面是曲面的话，具体有什么要求吗？

林強

小白個人的想法是:
1.設計指標是"必須"達到的最低要求
2.人眼本身就是一複雜的光學的元件, 如 "Optics of human eyes" by David A. Atchison & George Smith ,有很深入的研究, 並建立模型
3.其中提到 視網膜 曲率半徑 ~ (-11 mm ~ -14 mm), 但搭配其他條件 如gradient index , ellipsoidal Q ,etc
4.有的書 評價方式 是  以人眼"有限遠" 的表現 ~ (出瞳 -250 mm 平面成像,@ 明視距離)
5.眼睛視覺在使用望遠鏡來看應該是 "有限遠" 的表現, 而不是"無限遠"
6.在這設計指標問題說明中 ,將眼簡化為 "理想透鏡 EFL=20 來評價 , 這比較像是"無限遠"的指標
評價方式影響設計結果, 期望有實際經驗的專家來指導說明

龅牙小萝莉

个人见解：视场角3.2°不算太大，应该没必要设计成曲面，望远镜应该是平行光进入，平行光出射？在人眼上会聚成一个很小的光点吧