燕山大学课程设计说明书
?s为系统要保留的初级球差规化值，其相应的实际初级球差系数为
1?s1?uf?0.1，用以平衡系统的高级球差，将上式带入如下公式可得：
4'
??Qa?[Qb??3n2(n?2)(n?1)3n2(n?2)(n?1)?2(n?1)n?2u2?2(n?1)n?2u]?2s1cha?43?nn?2（3-5）
??(?5.397544?0.99160?0.545267)?12.677976?0.991860?0545267??3.028718
求得透镜a的规化曲率：
由上式可得：
?a2?Q??A?a2?Q??A?1nn?1 （3-6）
?a1??a2??1??2.028718nn?1??2.028718?11.69338?1?a1??a2?
??o.586507
相应地透镜a的实际曲率（半部系统焦距规化为1时的曲率）
?a2??a2?a??2.028718?1.3??2.637333?a1??a1?a??0.586507?1.3??0.762459
由下式可求得透镜b的实际曲率 ?b1??b2??5.716807
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因为na?nb,实际上?b1,?c2并不真实存在。 ?b2??b2??bn?1??5.716807??1.31.69338?1??3.841933
由下式可求得半部系统焦距规化为1时的各面的曲率半径
r1?r2?1?c11?b21 r3?r4??a11 （3-7）
?a2故可求得:
r1?r2?r3?
1?c11????1?5.58102013.8419331?0.7624591?2.637333??0.179179??0.260286??1.311546
?b21?a11r4??a2??0.379171对半部系统作近轴光光路计算，可求得合成焦距 f'?h1u4'?11.000001?1
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(4).半部系统焦距确定
半系统合成完全对称系统如图所示：
由合成光焦度公式 ?=?1??2-d?1?2知，当?1=?2时，d=0,则?=2?2，
f2'?2f' （3-8） 实际上系统间d不可能等于零，计算表明，当半部系统的焦距等于1，则合成
以后的焦距 大约等于
f0.8。现在设计要求的合成焦距是40mm，所以半部系统的焦距
400.8?50 f2'?mm
(5).半部系统实际结构参数的确定
将规化半部系统结构参数r,d乘以半部系统的实际焦距，然后将薄透镜a,b经必要的步骤加上必要厚度和必要空气间隙，得到计算结果如下： r/mm d/mm 材料 33.6576 7.4534 LaK6 843.062 0.5545
18.9784 5.2645 LaK6 66.4116 1 F6 13.1858 4
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(6).全系统的合成
半系统的实际结构参数确定以后，按对称关系即可构成一个完全对称系统。其完全对称系统的全部结构参数如： 主要技术指标 全系统结构 Df＝＇11.8 'f=40mm 2?=46° 参 数 面号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
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r/mm 33.6576 D/mm 7.4534 nD ? D0/mm 玻璃 LaK6 LaK6 F6 F6 LaK6 LaK6 1.69338 53.4 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 2843.062 0.5545 18.9784 66.4116 13.1858 ?（光阑）5.2645 `1 4 1.69338 53.4 1.6248 1.6248 35.6 35.6 -13.1858 4 -66.4116 1 -18.9784 5.2645 -2843.062 0.5545 -33.6576 7.4534 1.69338 53.4 1.69338 53.4 燕山大学课程设计说明书
第四章 ZEMAX软件仿真
1.优化前图像：
初始结构参数图
透镜组平面剖面组
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