[发明专利]平面物形成球面象的投影光学系统设计方法

摘要

本发明属于应用光学领域中的一种把平面物形成球面象的投影光学系统设计方法。该方法是在同一条光轴上用准直物镜组和同心球面物镜组形成的投影光学系统，可将一个平面物经过象方远心的准直物镜组所成的虚象，再经过同心球面物镜组后，形成一个标准的球面实象。从准直物镜组发出的射向同心球面物镜组的光是平行光，准直物镜组的光阑置于同心球面物镜组的入瞳处，同心球面物镜组的球心处设置一个正透镜，使同心球面物镜组的光焦度为正值，本发明方法为建立无限远视景显示系统创造了有利的条件。

主权项

1、平面物形成球面象的投影光学系统设计方法，是通过光学系统设计实现的，其特征在于包括发光平面物(1)、准直物镜组(2)、准直物镜组(2)的光阑(3)、同心球面物镜组(4)、同心球面物镜组(4)的正透镜(5)、标准R的球面象(6)；该投影光学系统在同一条光轴上，首先设计同心球面物镜组(4)，使它满足如下条件：所有组合的镜片都是同心球面，准直物镜组(2)的光阑(3)设在同心球面物镜组(4)的球心(C)处，球心(C)到标准R的象面(6)的距离CO＝R，R为球心(C)至球面象的距离，以球心(C)为圆心，以R为半径的弧面就是标准R的球面象面(6)，为了使同心球面物镜组(4)形成正光焦度，在球心(C)处设置一个同心球面正透镜(5)；同心球面物镜组(4)设计完成后，确定了有关参量的位置，再进行准直物镜组(2)的设计，使它满足如下条件：准直物镜组(2)是一个象方远心的准直物镜组，从准直物镜组(2)发出的射向同心球面物镜组(4)的光线，必须是平行光线，准直物镜组(2)和同心球面物镜组(4)的匹配中，一定要将准直物镜组(2)的光阑(3)设置在同心球面物镜组(4)的入瞳上，入瞳与球心(C)重合，准直物镜组(2)的虚象经过同心球面物镜组(4)后，形成一个标准R的球面实象(6)，用本方法完成的投影光学系统具有可逆向，使标准R的球面实物或实象，在发光平面物(1)处形成平面象。