应用光学课程设计(3)

2019-03-28 09:08

- 11 -光学课程设计报告

r1?r2?

f'?1f'?56.792mm?29.68mm?2f'

r3??3??650.019mm22?D?透镜厚度:x?r?r??2?(r正取+,负取-)

??由以上数据可得:

x1?r1?x2?r2??t1?D2r1?()?2.017mm22D2r2?()?4.07mm22D?8?x2?x1?10d1?t1?x2?x1?2.59mmx3?r3?2?4.64mmD2r3?()??0.173mm

2?t2?D?3?x2?x310d2?t2?x2?x3?5.97mm??1.73mm经计算,得知透镜组合为先凹后凸,即火石玻璃F2为凹透镜,冕牌玻璃K9为凸透镜。

- 11 -

- 12 -光学课程设计报告

物镜像差容限的计算

一、 所需校正的像差:

望远物镜的特点是:相对孔径小,视场角不大。因此望远物镜的结构通常较为简单,要校正的像差也比较少。一般主要校正球差、正弦差和轴向色差。

二、像差容限:

(1)球差容限:

?1H? 1倍焦深;

?0.707H? 6倍焦深

1倍焦深的计算:

589.29nm??0.0377mm 22n'sinUm'1?0.125(2)弧矢彗差的像差容限:

理论上说,像差容限在0.0025mm~0.00025mm之间。

实际上,全孔径在0.0025 ?8.3912

?? 0.021mm之内即可。

(3)轴向色差的像差容限:

应使零孔径和全孔径的轴向色差绝对值相等。在实际调校时,只需看0.707孔径的轴向色差校正到近乎为0即可。

- 12 -

- 13 -光学课程设计报告

但实际上高级像差是存在的。

三、 物镜的调校要求

物镜除了像差要求外还应满足的要求: (1)有效焦距在119.5mm~120.5mm之间。

(2)后截距应大于14mm。为满足这一要求,可适当调节c值,将其改小一点,其改变同a值b值的改变一样,对像差无影响。

(3)厚度应该取整,最多可以保留一位小数。 (4)曲率半径应该套用标准版,最好用250系列。

四、 物镜调校心得总结:

原则上,在校正的过程中,首先用TCOS软件的自动优化功能将像差大体上校正,然后手动改变个别参数进行进一步调校,直至将各像差调整到允许的像差容限范围内为止。

但实际上,自动优化功能每个人不一定能熟练驾驭,故可以以手动调节为主。调校过程中,很容易出现不能兼得的情况,这时不要盲目调校,要认真总结每个自变量对结果参数的影响。

可先只改变一个半径的数值,并尝试不同的改变幅度,

- 13 -

- 14 -光学课程设计报告

观察记录其对焦距和各像差的影响程度。然后再逐渐改变两个自变量,逐步调校。我发现,可以较大幅度地改变R3,但R1、R2改变幅度就要小些;第一个面对球差的影响较大,第二个面的曲率半径对位置色差影响较大。

校正结束后,再通过查阅《光学设计手册》套标准版,最好用250系列。套用时,可以取每个半径最近的两组数据,得到六组数据,组合之后再重新输入,再进行像差校正,再套标准版,直至像差、物镜的焦距等各项符合要求为止,取像差最好的一组。

我的色差没调好。其实,我应该首先校正色差的,因为初级色差和透镜形状无关,校正了色差以后,再校正球差和彗差,对已经校正的色差影响很小。

物镜象差校正结果

通过以上计算数据和校正方法,最终校正得到如下结果:

-------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 下光渐晕

7 3 0 1 -1

理想面焦距 理想面距离

0 0

- 14 -

- 15 -光学课程设计报告

面序号 半径 厚度 玻璃

STO 57.1500 1.300 1

2 30.4100 6.600 F2

3 -650.1000 54.700 K9

4 0.0000 33.500 1

5 0.0000 2.000 K9

6 0.0000 33.500 1

7 0.0000 14.056 K9

☆定义了下列玻璃:

F2 1.6128 1.624657 1.608067

K9 1.5163 1.521955 1.513895

-------计算结果--------

1.高斯参数

有效焦距(f') 后截距(L') 前截距(L)

119.93402 14.05556 -119.74836 14.05556

入瞳距离(lz) 出瞳距离(lz') 近轴像高(y')

0.00000 -106.06431 8.38660 0.00000

入瞳直径(D) 出瞳直径(D') 拉赫不变量(J)

30.00000 30.04649 -0.31467 0.12507

- 15 -

像距(l') 放大率() 像方孔径角(U')


应用光学课程设计(3).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:房地产现场管理心得

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: