光学课程设计 作者:俞宝清
3、物镜像差校正
考虑到价格问题,我在进行像差校正时透镜半径全部选用了价格最便宜,使用最多的250系列标准半径,并且很好的校正了像差。最终的结果如下:
-------输入数据--------
1.初始参数
物距 半视场角(°) 入瞳半径
0 4 15
系统面数 色光数 实际入瞳 上光渐晕
7 3 0 1 -1
理想面焦距 理想面距离
0 0
面序号 半径 厚度 玻璃
STO 60.2600 1.500 1
2 32.2100 8.000 F4
3 -304.8000 54.000 K3
4 0.0000 33.500 1
5 0.0000 2.000 K9
6 0.0000 33.500 1
7 0.0000 14.546 K9
☆定义了下列玻璃:
K3 1.504558 1.510019 1.502222
K9 1.5163 1.521955 1.513895
F4 1.6199 1.632096 1.615036
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下光渐晕 光学课程设计 作者:俞宝清
-------计算结果--------
1.高斯参数
有效焦距(f') 后截距(L') 前截距(L) 像距(l')
120.18450 14.54584 -119.33743 14.54584
入瞳距离(lz) 出瞳距离(lz') 近轴像高(y') 放大率( )
0.00000 -106.49164 8.40412 0.00000
入瞳直径(D) 出瞳直径(D') 拉赫不变量(J) 像方孔径角(U')
30.00000 30.21292 -0.31467 0.12481 2.像差
***零视场像差***
1H 0.85H 0.707H 0.5H 0.3H 0H
球差 ?L -0.0127 -0.0695 -0.0784 -0.0548 -0.0231 0.0000 弥散园 ?LR -0.0016 -0.0074 -0.0069 -0.0034 -0.0009 0.0000
F光球差 ?C光球差 ?''LF 0.1049 0.0089 -0.0290 -0.0356 -0.0220 -0.0087
'LC 0.0170 -0.0258 -0.0244 0.0100 0.0483 0.0749
'轴向色差 ?LFC 0.0879 0.0347 -0.0046 -0.0456 -0.0703 -0.0836
***D光各视场像差***
相对视场 KT'1.0H KT'.7H KT'.3H KS'1.0H KS'.707H KS'.3H
1 -0.0154 -0.0021 0.0002 -0.0017 0.0001 0.0001
0.85 -0.0130 -0.0018 0.0002 -0.0015 0.0000 0.0001
0.7071 -0.0107 -0.0014 0.0002 -0.0013 0.0000 0.0001
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0.5 -0.0075 -0.0010 0.0001 -0.0010 0.0000 0.0001
0.3 -0.0045 -0.0006 0.0001 -0.0006 0.0000 0.0000
4、物镜像差曲线
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四、目镜的设计
1、用PW法计算凯涅尔目镜初始结构 目镜为放大系统,需反向设计。 (1)接目镜的相关参数计算 根据经验,可知:
接眼镜的焦距f21?1.2f2?24mm
由于场镜对像差没有影响,固接眼镜的初级像差满足:
____''SII?hz?P?JW__2__??___??0
___?SIII?hZ?P?2JhzW__?J2?0
又:P??___???P0?0.85?W?0.15?
??2联立以上三式,得:
__hz?___?0.4P0 W??2.6P0 由设计要求: lz?8~10mm,取lz??10mm,可得:
__lz?__lzf21__'??0.415
__hz?lz?uz?0.415
__代入hz,W___?的方程,可解得:
___?P0?0.929 W??2.5243
又Q满足:
___?Q?Q0?W?W01.67
带入数据,得:
Q?2.6164
___又:CII?h?hz???C?0
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所以:CI?0
查找光学设计手册,可知:ZF5?ZK6玻璃对满足要求。 由此可得各曲率半径及厚度(计算方法及公式同物镜):
r1?58.09mm r2?14.29mm r3??16.19mm d1?1.5mm d2?4.5mm
(2)场镜的相关参数计算 lz1d
'lf
' ?lz1
?lz2
由接眼镜成像规律,目镜出瞳与其经接眼镜成的像满足:
1lZ1'
?1lZ1?1f21'
由上文知lZ1??10mm,f21?1.2f2?24mm,解得:
lZ1??17.2mm
'''场镜与接眼镜距离取18mm,则:
lZ2?lZ1?d??35.2mm
'15