光學(xué)設(shè)計(jì)概要與像差校正課件1

1、成象理論（外形尺寸計(jì)算）象差理論（完善光學(xué)系 統(tǒng)）設(shè)計(jì)典型光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)的理論設(shè)計(jì)報(bào)告：設(shè)計(jì)報(bào)告： 系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書 象差曲線圖象差曲線圖 光學(xué)零件圖紙光學(xué)零件圖紙 計(jì)算的打印結(jié)果計(jì)算的打印結(jié)果完成：完成： 雙筒棱鏡望遠(yuǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)雙筒棱鏡望遠(yuǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第一節(jié)第一節(jié) 對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的要求對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的要求光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一 光學(xué)系統(tǒng)的基本特性 NA , D/NA , D/f f , f , , L , L Y , Y, 2w ，2w, D入瞳 , D出瞳 , Lz 外形尺寸:計(jì)算垂軸與沿軸尺寸三 成象質(zhì)量:滿足第二節(jié) 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述由使用要求決定光學(xué)系統(tǒng)的性能參數(shù)、外形尺寸和各光

2、組結(jié)構(gòu)分四個(gè)階段： 外形尺寸計(jì)算 初始結(jié)構(gòu)計(jì)算 象差校正 象差平衡及象質(zhì)評(píng)價(jià) 對(duì)光學(xué)系統(tǒng)要求 光學(xué)系統(tǒng)的基本特性 外形尺寸： 橫向及縱向尺寸 各組光瞳之間的銜接三 成象質(zhì)量 光學(xué)系統(tǒng)的外形尺寸計(jì)算由物鏡和目鏡組成的望遠(yuǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和光束限制望遠(yuǎn)鏡光路圖：三、開普勒望遠(yuǎn)鏡的外形尺寸計(jì)算三、開普勒望遠(yuǎn)鏡的外形尺寸計(jì)算已知筒長(zhǎng)已知筒長(zhǎng)L、，求開普勒望遠(yuǎn)鏡外形尺寸。，求開普勒望遠(yuǎn)鏡外形尺寸。反射棱鏡成像特性:在光路中相當(dāng)于平行平板軸向位移 L= d ( 1 - 1/n) 簡(jiǎn)單棱鏡棱鏡 復(fù)合棱鏡 屋脊棱鏡棱鏡展開：沿反射面的次序依次展開等效空氣層的厚度nD/4簡(jiǎn)單望遠(yuǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不考慮反射倒象棱鏡結(jié)構(gòu)計(jì)算：物鏡

3、與目鏡的焦距物鏡的通光孔徑、孔闌、出瞳直徑、視場(chǎng)光闌直徑、目鏡視場(chǎng)角、鏡目距、目鏡通光孔徑、視度調(diào)節(jié)量、物鏡目鏡結(jié)構(gòu)視度調(diào)節(jié) = mm帶有棱鏡轉(zhuǎn)象系統(tǒng)的望遠(yuǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖：100052 目f設(shè)計(jì)要求：雙筒棱鏡望遠(yuǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （采用普羅I 型棱鏡結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)象） =6，D/f=1/4 ，2w=8視場(chǎng)邊緣有50%的漸暈 棱鏡漸暈25% 目鏡漸暈25%棱鏡最后一面到分劃板距離14mm可以為15、16、17、18mm.否則第一個(gè)棱鏡會(huì)擋住平行光束出瞳距離Lz 8-10mm物鏡要與棱鏡產(chǎn)生的象差平衡（五角屋脊棱鏡要考慮與物鏡的象差平衡）l= d ( 1 - 1/n)等效空氣層厚度 d = d / n 好處：光線通

4、過厚度為d的空氣層，光線 不偏折等效空氣平板：等效空氣平板：光線經(jīng)過光線經(jīng)過MOPN后，在后，在NP面上面上B點(diǎn)出射情況與光線經(jīng)過點(diǎn)出射情況與光線經(jīng)過MORQ后在后在T點(diǎn)出射情況完全相同，不同的是經(jīng)過點(diǎn)出射情況完全相同，不同的是經(jīng)過MOPN有折射，經(jīng)過有折射，經(jīng)過MORQ則沒有，稱則沒有，稱MORQ為為MOPN的等效空氣平板，令其厚度為的等效空氣平板，令其厚度為 。dndnddldTBdd)11 (先定棱鏡口徑外形尺寸： NA , D/f , f , , L , L Y , Y, 2w , D入瞳 , D出瞳 , Lz孔闌的設(shè)置：位置、大小?？钻@大小由光照度、分辨率、成像質(zhì)量確定顯微物鏡NA，

5、照相物鏡D/fn系統(tǒng)不同光學(xué)系統(tǒng)孔闌設(shè)置遠(yuǎn)心光路：目鏡： 出瞳和眼瞳重合顯微物鏡：孔闌在低倍物鏡 框上 物方：孔闌在象方焦面上像方：孔闌在物方焦面上視闌的設(shè)置：一般在物、像面上圖書館光學(xué)儀器設(shè)計(jì)手冊(cè)（上）實(shí)用光學(xué)設(shè)計(jì)方法與現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)工程光學(xué)設(shè)計(jì)光學(xué)設(shè)計(jì)手冊(cè)由任務(wù)書畫光路圖、計(jì)算光學(xué)參數(shù) 物鏡：D/f=1/4， D=30 , f1 =120 , 目鏡：= 6 , =-f1 /f2 , f2 = 20 .沿軸尺寸較好計(jì)算，口徑如何計(jì)算？孔徑中心能量最大，要攔邊緣光n系統(tǒng)棱鏡設(shè)計(jì)： 形狀 厚度：查光學(xué)設(shè)計(jì)手冊(cè) 校象差：物鏡和棱鏡象差一起校正y = f物 tg = tg / tga14 (不

6、超過20) b定為2mmC = f 2 d b a 棱鏡 2nd=2d=67,2d=67/n=67/1.5162保證不擋軸上光線C 53.7024 目鏡焦距知道，目鏡口徑可由漸暈求出n幾何計(jì)算求出h1高，兩塊棱鏡一樣大afxxhh111fxxyhh1 = ?棱鏡厚4h1,半口徑8.5，假設(shè)高8.5，厚度d= 8.54=34等效空氣平板厚d = d / nD/f1 = 1/4 f1 = 120n系統(tǒng)等效光路圖n系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 有兩個(gè)漸暈 棱鏡最后一面:擋上邊25% 光束 目鏡 ：擋下邊25%的光束望遠(yuǎn)物鏡選型：P410課本物鏡D/f1=1/4， D=30 , f1=120 雙膠合物鏡雙分離物鏡三片型

7、物鏡攝遠(yuǎn)物鏡物鏡可選雙膠合f = 120D/f = 1/4目鏡型式 = tg/ tg= -f1 /f2 2 Lz f2 冉斯登目鏡 2：30-40 相對(duì)鏡目距 Lz =1/4凱涅爾目鏡 2：40-50 相對(duì)鏡目距 Lz =1/2 可選凱涅爾目鏡 仔細(xì)計(jì)算外形尺寸顯微系統(tǒng)：p410 照明系統(tǒng) 目鏡焦面與成象象面重合P388 畫顯微鏡的光學(xué)原理圖NA=0.1 NA=nsinu =0.1 =-2 Sinu=0.1,u=-0.1, lu=lu,u=0.05 顯微鏡系統(tǒng) 0 ，物放在物鏡的F1 前面AB對(duì)物鏡的象A1B1可在F2上，也可在F2以內(nèi)。 A1B1的象可在無窮遠(yuǎn)，也可在250mm-之間L=1

8、mm , L=4mm 橫向放大率 = 2 = 4 在光學(xué)設(shè)計(jì)中，顯微物鏡反追，由大量 向小量變化計(jì)算，很方便書中p211,已用反追算好了，顯微物鏡結(jié)構(gòu)參數(shù)（反追）。P211習(xí)題第1題，顯微鏡lz=-33.6, y=-10,r1=-23 （或-24）（改為大1 mm),反追計(jì)算復(fù)習(xí)：幾何光學(xué)、象差概念 改變（n,r,d) 完善光學(xué)系統(tǒng)象差 實(shí)際象差= 初級(jí)象差 + 高級(jí)象差球差L = A1h 2 + A2h 4 + A3h6 +-改變（n,r,d) ，使初級(jí)象差和高級(jí)象差平衡 使L = 0 哪些象差與哪些光學(xué)參量有關(guān) 光學(xué)參量：D/f (孔徑）,2y,2y, 2,2（視場(chǎng))象差的現(xiàn)象、產(chǎn)生原因、

9、如何消除各種象差 明確象差概念2. 掌握初級(jí)象差理論象差分類n球差Ln彗差KT，KS象散xts場(chǎng)曲xt ， xs畸變yz位置色差lFC倍率色差yFC 典型光學(xué)系統(tǒng)1 顯微鏡，望遠(yuǎn)鏡， 照相機(jī)，投影儀 成像原理2 外形尺寸計(jì)算：軸向尺寸、垂軸 尺寸、通光口徑、物高、象高、光闌 鏡頭設(shè)計(jì)和質(zhì)量評(píng)價(jià)鏡頭選型： 應(yīng)用象差理論、 通過光路計(jì)算象差,校正象差 設(shè)計(jì)出質(zhì)量好,滿足使用要求的系統(tǒng)光線的光路計(jì)算和象差理論 象差理論單色象差:球差,慧差,象散,場(chǎng)曲,畸變色差:軸向位置色差,倍率色差 要消除哪些象差球差: L= L l L正比于U2 沿軸象差，象面上為彌散圓斑球差為零的三對(duì)物象共軛點(diǎn) 正弦差 SC=

10、 KS/y (0.0025-0.00025)慧差子午慧差弧矢慧差KS 與孔徑，視場(chǎng)有關(guān)KT =3KS正比于U2、)(21zbaTyyyK第一近軸光 第二近軸光n視場(chǎng)小的寬光束Sc=Ks/ynSc0.00250.00025象散：場(chǎng)曲：像面彎曲 子午場(chǎng)曲 弧矢場(chǎng)曲畸變： yyyzz相對(duì)畸變：使象變形，成象清晰， 不影響象的清晰度，正比于300100*)(yyyzzy位置色差CFFClll彌散彩色斑CFFClll近軸光位置色差倍率色差CFFCyyy視場(chǎng)邊緣出現(xiàn)彩色斑完全對(duì)稱系統(tǒng)=-1，垂軸象差自動(dòng)消除復(fù)印機(jī)光路結(jié)構(gòu)圖p260,p261,雙分離照相物鏡：圖 9-43 正弦差，位置色差P264 縱坐標(biāo)為

11、相對(duì)視場(chǎng)9-44：相對(duì)畸變9-45：場(chǎng)曲、象散象差歸納象差 定義與孔徑視場(chǎng)關(guān)系現(xiàn)象校正方法L L- l 正比于 正比于 . 正比于 正比于 正比于 圓斑彩色彌散 正比于 邊緣出現(xiàn)彩紋STKK)(21zbaTyyyK2U2UtsXstll2TXSXstll2ZYyyz3FClCFLL FCYcFyy 象差曲線：沿軸，垂軸，縱坐標(biāo)會(huì)分析、評(píng)價(jià)象差容限的確定各種各類物鏡要消的象差及要求設(shè)計(jì)雙膠物鏡象差、棱鏡結(jié)構(gòu)象差、TCOS的使用方法、象差容限象差計(jì)算的譜線選擇：初級(jí)色差 阿貝常數(shù)用人眼觀察的目視系統(tǒng)對(duì)D光校單色像差，對(duì)F、C光校色差CFDDnnn1照相系統(tǒng) 對(duì)F光校單色象差 對(duì)D光和C光校色差天文

12、望遠(yuǎn)鏡，航空照明對(duì)G校單色象差對(duì)F光和G光校色差一般系統(tǒng)：)(2121nnn21nndn21211)(5 . 0nnnn 像差容限： 第十三章、波像差光沿光線傳播：幾何像差成象質(zhì)量評(píng)價(jià)：用波像差，用波動(dòng)理論波像差：理想像面（球面波）與實(shí)際像面之差。1倍焦深：2L 瑞利判斷成象波面對(duì)球面的變形程度。實(shí)際波面與理想波面之間的最大波象差小于/4，波面可認(rèn)為無缺陷，系統(tǒng)成象是完善的2sinmUn焦深P376 光學(xué)系統(tǒng)的象差容限2sinmUn邊光球差小于等于1倍焦深帶光6倍焦深SC0.0025-0.00025 即可yscks象散2sinmsttsUnxxx一倍焦深FCl 1屈光度11 10.001 0.

13、0015 0.0031Unsin5 . 1tsx,stxxyYqzFCy目f目f目f00005100*)(yyyqz相對(duì)畸變象面彎曲 、 在人眼的調(diào)節(jié)范圍倍率色差以角度表示 0正透鏡用冕牌，負(fù)透鏡用火石20) 1 . 0(85. 0pp3.根據(jù)P0 , C 由光學(xué)儀器設(shè)計(jì) 手冊(cè)查玻璃對(duì)由手冊(cè)表 5-19查玻璃組合 , Q盡量小A . B . C . K. L . Q0 . P0 . W0 . P4.計(jì)算Q（2-38）5.根據(jù)Q求:r1 , r2 , r3（2-39，2-40）hSP物,hpS物jwS物hSP物JSw2)(hw3)(151,120hppphf，規(guī)化焦距為2)(hw由P0 . C查

14、手冊(cè) 找玻璃參數(shù)A . B . C . K. L . Q0 . P0 . W0 . P ； 計(jì)算Q（2-38）根據(jù)Q求:r1 , r2 , r3（2-39，2-40）BaK2 ZF2 玻璃對(duì)（兩對(duì)）1 = 2.031102 A = 2.404959B = 20.24243 C = 42.85516K = 1.702479 L = 7.0911880課本下冊(cè)P30頁 圖書館借光學(xué)儀器設(shè)計(jì)手冊(cè)算出的結(jié)構(gòu)是焦距為規(guī)化為1m的結(jié)構(gòu)參數(shù)然后要乘上1000mm，還原，透鏡變厚（由幾何方法）物鏡與棱鏡間隔取整，也可保留一位小數(shù)， 棱鏡厚度也取整。壓圈和滾邊通光孔徑應(yīng)有多大余量口徑多大，凸透鏡邊緣厚度應(yīng)多大，

15、稍厚一點(diǎn)。負(fù)透鏡中心厚度，口徑多大，中心應(yīng)有多厚TCOS輔助功能：透鏡彎曲，焦距縮放f120mm 看計(jì)算結(jié)果及象差曲線L SC KS =sc y FCL 校0.707帶光球差校正到 容限范圍為6倍焦深 邊光球差為1倍焦深 0.707帶光色差為零， 邊光色差和零孔徑最大（對(duì)稱） 理論位置色差為在1倍焦深內(nèi)F . C 光交點(diǎn)為位置色差， SC 在 （0.0025-0 . 00025）之間看球差在容限范圍內(nèi)否校正球差方法 ： 彎曲半徑 整體彎曲（保證光焦度不變，選最佳值）手動(dòng)r1 r2 ，r3 對(duì)哪個(gè)像差變化大先手動(dòng) r3，位置色差敏感，校正位置色差標(biāo)準(zhǔn)f=120最后f: 119.5120.5半徑r

16、要套標(biāo)準(zhǔn)半徑(查手冊(cè))厚度d取整交結(jié)果1.回顧初始結(jié)構(gòu)計(jì)算2.上機(jī)校正象差方法3.目鏡設(shè)計(jì)參考 天津大學(xué)第一節(jié) 引言第二節(jié) 用代數(shù)法求解初始結(jié)構(gòu)第三節(jié) 各種典型物鏡結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想和象 差分析 光學(xué)系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法1.望遠(yuǎn)物鏡2.顯微物鏡3.攝影物鏡第四節(jié) 從已有資料中選擇初始結(jié)構(gòu)的方法1.物鏡選型2.縮放焦距3.更換玻璃4.估算初級(jí)象差 （間隔、入射高、等）二 校正象差的選擇光學(xué)系統(tǒng)分類大孔徑,小視場(chǎng)小孔徑,大視場(chǎng)大孔徑,大視場(chǎng)三 象差方程 解方程求初始結(jié)構(gòu)參數(shù) (一) 確定透鏡的通光口徑 初級(jí)象差理論、計(jì)算毛坯 透鏡固定時(shí),有一定的壓邊 裕量，用表格表示，滾邊（很?。?，壓圈（可拿下來）

17、(二) 透鏡的厚度確定和透鏡厚度負(fù)透鏡中心厚度:pDdd)12. 01 . 0(min正透鏡:2min1KdKD間隔: 分離 : 0.10.3mm范圍mind第三節(jié) 典型物鏡的設(shè)計(jì)思路和象差分析目的:雙膠合物鏡,三個(gè)變數(shù)雙分離物鏡三片型物鏡遠(yuǎn)攝物鏡三 顯微物鏡消色差物鏡復(fù)消色差物鏡（彩色校二級(jí)光譜：螢石）平場(chǎng)消色差物鏡（照相系統(tǒng)，校場(chǎng)曲）平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡:（用于彩色,CCD，照相系統(tǒng)，校場(chǎng)曲）結(jié)構(gòu)型式四 攝影物鏡（大孔徑 、 大視場(chǎng)）七種象差各種結(jié)構(gòu)型式第四節(jié) 從已有資料中選擇初始結(jié)構(gòu)各種類型物鏡基本光學(xué)特性間的關(guān)系（圖示、曲線）二 縮放焦距:*ffrrii*ffddii三 更換玻璃: 校正色

18、差、校場(chǎng)曲、 光焦度分配消色差已有焦距縮放后的焦距、iiff*負(fù)透鏡要檢查中心是否太薄第四章 計(jì)算結(jié)果處理與象差校正和平衡方法第一節(jié) 概述第二節(jié) 計(jì)算結(jié)果圖示一、光路圖二、各種象差曲線圖二. 各種象差曲線圖1.軸上點(diǎn)象差曲線圖2.軸外點(diǎn)細(xì)光束象差曲線圖3.軸外寬光束象差曲線圖4.1 概述4.2 計(jì)算結(jié)果圖示方法4.3 象差平衡方法4.4 計(jì)算結(jié)果處理方法4.5 象差校正4.6 高級(jí)象差概述4.7 初級(jí)象差理論在象差 校正中的作用4.8 光學(xué)玻璃在象差校正中的作用 計(jì)算結(jié)果處理：尋找最佳象面（最佳象面不為高斯象面）代數(shù)法：用PW法求象差，用平衡初級(jí)象差的方法，求新的結(jié)構(gòu)參數(shù)試驗(yàn)法：改一個(gè)面或參數(shù)

19、，列象差變化表，看哪個(gè)面對(duì)哪個(gè)象差更加敏感；用內(nèi)插法和外推法，求新的結(jié)構(gòu)參數(shù)象差自動(dòng)校正法：評(píng)價(jià)函數(shù)哪些參數(shù)權(quán)因子 人工干預(yù)4.2 計(jì)算結(jié)果圖示: 光路圖 象差曲線圖 漸暈圖P346 特性曲線:軸上點(diǎn)象差曲線軸外點(diǎn)細(xì)光束象差軸外點(diǎn)光束象差曲線圖:彌散斑L大視場(chǎng)球差TX寬光束場(chǎng)曲攔光離焦?jié)u暈圖,不同視場(chǎng)光瞳第二節(jié) 象差平衡方法 球差平衡 慧差平衡 細(xì)光束子午場(chǎng)曲和弧矢場(chǎng)曲平衡 畸變平衡 軸外象差特性曲線六. 色差的平衡慧差：小視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)SC0.0025 顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡ySCKs3sTKK大視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)：在0.7視場(chǎng)校正慧差使中央的大部分象面上的成象質(zhì)量提高,視場(chǎng)邊緣的象質(zhì)相對(duì)下降.三. 細(xì)光束

20、子午場(chǎng)曲和孤矢場(chǎng)曲0.707視場(chǎng)象散為零tXsX為正負(fù)5個(gè)屈光度100052 目fXts四 畸變5 53 5yByAyz3%以內(nèi),人眼不能感覺有變形五 軸外象差大視場(chǎng)、 大孔徑系統(tǒng)的軸外光束采用攔光方法六 色差的平衡(一) 位置色差的平衡第四節(jié) 計(jì)算結(jié)果的處理方法一 光闌位置的選擇第五節(jié) 象差校正用代數(shù)法校正 用試驗(yàn)法校正0221121消位置色差:重新確定各透鏡的光焦度，使位置色差得以校正；或換n相同（單色象差不變）,不同的玻璃.校球差和子午彗差用整體彎曲方法雙膠合可冕牌玻璃在前,也可火石玻璃在前(公式不同)象差變化量表校正象差: 計(jì)算初始結(jié)構(gòu)象差5.找出最有利的自變量進(jìn)行象差校正6.更換玻璃

21、校正色差（換n相同，單色象差不變,不同的玻璃）.7.調(diào)整光闌位置初級(jí)象差系數(shù)校正1.參數(shù)修改. r , d做一個(gè)象差計(jì)算變化表2.套體彎曲. 換象差變化較大的面的半徑3.變換光焦度(對(duì)應(yīng)面上變換光焦度)對(duì)稱結(jié)構(gòu)中對(duì)應(yīng)面上交換光焦度使球差和象散近似不變,只改變慧差和畸變還能保證色差和S不變(2)靠近光闌對(duì)應(yīng)面上交換光焦度用于 校正畸變第六節(jié) 減小剩余象差的方法一.重新分配光焦度二.運(yùn)用n大的玻璃三.復(fù)雜化四.加入無光焦度校正板或不暈透鏡五.利用折射球面的反常區(qū)六.利用膠合面的折射率差七.利用非球面第七節(jié) 初級(jí)象差理論在象差校正中的應(yīng)用光闌位置移動(dòng)（下面三種象差不變）球差iiSS*VVSS*場(chǎng)曲C

22、C*位置色差攝遠(yuǎn)物鏡設(shè)計(jì)的原則同心原則，對(duì)稱原則（=-1，垂軸象差自動(dòng)消除；視場(chǎng)大時(shí)，球面彎向光闌；孔徑大，背向光闌）(1)消色差膠合面 (3)消象散膠合面 (2)消球差膠合面 復(fù)雜化 1加膠合面上機(jī)：三片物距(柯克型) 照相物鏡物鏡,外形解好,校正好物鏡象差 L SC FCL目鏡設(shè)計(jì) 外形尺寸設(shè)計(jì) 計(jì)算及上機(jī)二.目鏡光路與初步設(shè)計(jì)（目鏡要反追）接眼鏡結(jié)構(gòu)參數(shù):查光學(xué)設(shè)計(jì)手冊(cè)）目眼(2420*2 . 12 . 1ff;10ZL（設(shè)計(jì)手冊(cè)的規(guī)定）眼mmhfLzZ415. 02410根據(jù)單個(gè)透鏡對(duì)無限遠(yuǎn)目標(biāo)成象.應(yīng)滿足:04 . 0phz06 . 2p93. 0415. 04 . 02op; 0t

23、sX0TK為校正0C93. 00p(一) 目鏡設(shè)計(jì)要求及選型：目=12.5、f目=20mm,lz=10mm,D出瞳 =5mm,2 =45(選凱涅爾目鏡，它是在冉斯登目鏡基礎(chǔ)上發(fā)展來的，可放分劃板）(二) 利用雙膠合透鏡 查表選玻璃使高級(jí)象差小，應(yīng)盡量選 和 絕對(duì)值小的玻璃0p10Q3ZF7172. 11n3ZK948.0,5892.102pn5 .2911 .4, 2 .6102Q93. 0193. 12將 代入0P5 . 2948. 06 . 26 . 20p2 . 0,72. 267. 12 . 05 . 21 . 467. 1000QQ79. 172. 293. 02Q5 . 079.

24、17172. 093. 01211n48. 15892. 093. 179. 11223n接眼透鏡焦距:24目f485.02411fr36.1379. 12422fr14.1649. 12433fr2 .1724,1011zzlfl眼18d2 .35182 .1712dllzz考慮兩個(gè)透鏡都有主面位置：mm5,42F2llz取 mm12512052物fllFz（孔闌設(shè)在物鏡框上）d自設(shè)，此取2 .16) 15163. 1 (4 .31) 1(1421nfrn場(chǎng)5rn場(chǎng)鏡采用玻璃，并做成平凸形，有：n校： sTkktsxtxsxzyFCy 屈光度124615%7%12%10.0010.00150

25、.00311Unsin5 . 1tsx,stxxyYqzFCy目f目f目f場(chǎng)鏡焦距:)(121 n場(chǎng)211111rrnf場(chǎng)目鏡:接眼鏡與場(chǎng)鏡結(jié)合并反追結(jié)構(gòu)rdnDnFnc1.5113.364.51.717216.14181.598116.24.51(填0） 1.5163目鏡的象差容限象散： 屈光度 4tsXtXsX（倍率色差）2FCY慧差（漸暈）：（難校）5.0sin23)5.0(UnKT（各個(gè)視場(chǎng)、各個(gè)孔徑要看）畸變：邊緣q5%,中心q3%說明：設(shè)計(jì)說明書象差計(jì)算結(jié)果工程圖紙CAD手畫換玻璃要查：光學(xué)儀器設(shè)計(jì)手冊(cè)套標(biāo)準(zhǔn)半徑：設(shè)計(jì)手冊(cè)上有一系列標(biāo)準(zhǔn)半徑套選幾組：試著計(jì)算象差厚度夠不夠，焦距是否

26、符合，象差合格否？光瞳銜接12512052物fLLZZf ：以主面位置為參考 ； ：以頂點(diǎn)位置為參考 FL第五講 （2學(xué)時(shí)） 象質(zhì)評(píng)價(jià)與象差公差第一節(jié) 象質(zhì)評(píng)價(jià)方法簡(jiǎn)介 瑞利判斷 中心點(diǎn)亮度（點(diǎn)列圖） 分辨率 點(diǎn)列圖五 光學(xué)傳遞函數(shù) 瑞利判斷 波象差0.1D邊界條件:透鏡曲率半徑受限于中心厚度和邊緣厚度,不能任意修改折射率,也受限于材料種類3.自動(dòng)設(shè)計(jì):構(gòu)造評(píng)價(jià)函數(shù).一組結(jié)構(gòu)參數(shù)X1.X2.XN的值.使評(píng)價(jià)函數(shù)具有盡可能小的值是求多元函數(shù)的極值問題,屬于數(shù)學(xué)上的最優(yōu)化問題.迭代過程:逐次修改結(jié)構(gòu)參數(shù),使評(píng)價(jià)函數(shù)達(dá)到極小的過程.方法:最小二乘法（缺點(diǎn):進(jìn)入一個(gè)極值出不來）適應(yīng)法：人工，應(yīng)有設(shè)計(jì)經(jīng)

27、驗(yàn)第二章 適應(yīng)法 方法、思想 優(yōu)點(diǎn) 適應(yīng)法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)一般：象差的個(gè)數(shù)M大于結(jié)構(gòu)參數(shù)N.即MN而在適應(yīng)法中,并不同時(shí)控制所有象差適應(yīng)法:挑選若干個(gè)較重要的象差控制:NM 即適應(yīng)法中象差的個(gè)數(shù)M等于或小于結(jié)構(gòu)參數(shù)的個(gè)數(shù)N參量改變量新象差，原始象差，xFFxAFF*00*0*FFxA優(yōu)先控制）（要確定哪些象差需要達(dá)到目標(biāo)值適應(yīng)法優(yōu)點(diǎn)：象差獨(dú)立NMffffFM*3*2*1*,確定哪些象差優(yōu)先控制(1)邊界條件,厚度不太薄 d0.1D(3)1.48n1.80TCOS的功能介紹(TCOS軟件說明書)計(jì)算繪制點(diǎn)列圖點(diǎn)列圖能量分布曲線自動(dòng)尋找最佳象面位置第三章 自動(dòng)優(yōu)化功能適應(yīng)法:參加校正象差個(gè)數(shù)不大于自變量個(gè)數(shù),要平衡的象差由設(shè)計(jì)人員自己定,、f也可作為象差來校正.37種象差的表示方法.自動(dòng)校正功能的實(shí)現(xiàn)輸入的初始數(shù)據(jù)半徑要加”V”變紅,選擇要校正的象差(光焦度也可作為一種象差來校正)校正時(shí)可中斷自動(dòng)優(yōu)化,注意隨時(shí)將自動(dòng)優(yōu)化結(jié)果存盤軟件說明書中第四章 TCOS象質(zhì)評(píng)價(jià)及其它計(jì)算功能目