光学系统设计报告

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1、光信1104郑宇婷U201114912光学课程设计报告《光学课程设计报告》姓名：郑宇婷学号：U201114912学院：光学与电子信息学院专业：光信息科学与技术年段班级：1104班成绩：授课教师：张学明2013年4月9日光信1104郑宇婷U201114912光学课程设计报告光信1104郑宇婷U201114912光学课程设计报告一光学课程设计任务1、课程意义（1）综合运用课程的基本理论知识，进一步培养理论联系实际的能力和独立工作的能力。（2）初步掌握简单的、典型的、与新型系统设计的基本技能，熟练掌握光线光路计算技能，了解并熟悉光学设计中所有例行工作，如

2、数据结果处理、相差曲线绘制、相差优化，光学零件技术要求等。（3）巩固和消化课程中所学的知识，初步了解新型光学系统的特点，为学习专业课与进行毕业设计打下好的基础。（4）培养一种对待工作严谨的态度。2、设计题目双筒棱镜望远镜设计，采用普罗I型棱镜转像，系统要求为：1、望远镜的放大率Γ＝6倍；2、物镜的相对孔径D/f′＝1：4（D为入瞳直径，D＝30mm）；3、望远镜的视场角2ω＝8°；4、仪器总长度在110mm左右，视场边缘允许50%的渐晕；5、棱镜最后一面到分划板的距离>＝14mm，棱镜采用K9玻璃，两棱镜间隔为2～5mm。6、lz′>8～10mm二

3、物镜外形尺寸计算1、优化前的初始结构+计算过程3、相差容限的计算（1）所需校正的像差望远镜的特点是：相对孔径小，视场角不大。结构较为简单，要校正的像差比较少，一般主要校正球差、轴向色差以及正弦差。（2）像差容限①球差容限：边光的球差容限：1倍焦深内带光的球差容限：6倍焦深内②轴向色差的容限：1倍焦深内③正弦差的容限：0.0025——0.00025之间三、目镜外形尺寸的计算1、未优化前初始结构+计算过程3、目镜像差容限计算（1）所需校正的像差目镜的特点是：焦距短、视场角大、相对孔径小，且入和出瞳都离透镜有一定距离。因此，目镜的轴外像差一般比较大，必须

4、校正。一般来说，目镜所需校正的像差主要有:像散、垂轴色差、彗差、场曲、畸变等。（2）目镜像差容限光信1104郑宇婷U201114912光学课程设计报告光信1104郑宇婷U201114912光学课程设计报告2、经过TCOS矫正（并标准化）的物镜的初始数据及计算结果初始数据：面序号半径厚度玻璃STO58.88004.0551230.90002.992F23-364.80054.080K340.00033.110150.0003.000K960.00033.110170.00015.704K9计算结果：高斯参数：有效焦距(f')后截距(L')前截距(L)

5、像距(l')120.1350115.70397-120.4419815.70397入瞳距离(lz)出瞳距离(lz')近轴像高(y')放大率(?)0.00000-104.124768.400660.00000入瞳直径(D)出瞳直径(D')拉赫不变量(J)像方孔径角(U')30.0000029.92351-0.314670.12486像差：***零视场像差***1H0.85H0.707H0.5H0.3H0H球差δL'-0.0343-0.0873-0.0918-0.0619-0.02570.0000弥散园δLR'-0.0043-0.0093-0.0081

6、-0.0039-0.00100.0000F光球差δLF'0.0812-0.0105-0.0435-0.0434-0.0251-0.0090C光球差δLC-0.0035-0.0427-0.03700.00350.04610.0753轴向色差ΔLFC'0.08470.0322-0.0065-0.0469-0.0712-0.0844光信1104郑宇婷U201114912光学课程设计报告光信1104郑宇婷U201114912光学课程设计报告***D光各视场像差***相对视场Lz1Lz2Yz'Xt'Xs'Xts'10.0000-104.0573-8.3961

7、-0.8437-0.4207-0.4230.850.0000-104.0760-7.1377-0.6109-0.3044-0.3065.70710.0000-104.0910-5.9385-0.4235-0.2109-0.2126.50.0000-104.1079-4.1998-0.2122-0.1056-0.1066.30.0000-104.1188-2.5201-0.0765-0.0380-0.0384δYz'δYz'FδYz'CΔyFC'ΔyT'ΔyS'10.00460.0190-0.00150.0205-0.0181-0.0347.850.

8、00280.0151-0.00240.0174-0.0226-0.0346.70710.00160.0118-0.0027