照相物鏡設(shè)計小視場小口徑

1、3 照相物鏡設(shè)計光學(xué)設(shè)計高級班2013資料整理：2012 年 3 月 4 日小視場小口徑照相物鏡設(shè)計1 原始系統(tǒng)圖 1 原始系統(tǒng)2 圖形測繪N1=1.636,N2=1.612,N3=1.562，在”草稿.dwg”查出半徑，厚度，口徑得到 ZEMAX 文件“1-初態(tài).ZMX”。3 驗證非球面實體化操作集在 CODE V 與 ZEMAX 中往返優(yōu)化，得“2-非球面系統(tǒng).ZMX”，用于 0.20 英寸CCD 場合（實際是 0.21 英寸，多于的 0.1 英寸，用于補償裝配偏差）：由于上系統(tǒng)透鏡較薄，其初級像差應(yīng)與理想系統(tǒng)用 PWC 法計算出的結(jié)果接近，故可用于非球面實體化操作集的校驗。（1）和數(shù)（1

2、） 架構(gòu)據(jù)此建立架構(gòu)文件，并值入非球面實體化操作集，見“3-架構(gòu).ZMX”。S1S2S3S4S5CICII10.059660.025540.010930.026160.01588-0.007-0.00320.14167-0.07710.0420.00558-0.0259-0.00650.00355透鏡 10.20133-0.05160.052940.03174-0.01-0.01350.000553-0.15540.10828-0.034-0.01810.01860.01297-0.00464-0.045-0.0271-0.0226-0.0249-0.04210.00720.00642透鏡 2

3、-0.20040.08115-0.0566-0.043-0.02350.020160.00187501.7E-050.0007500.03207-0.0001-0.005560.02147-0.02720.00250.01679-0.0097-0.00750.0027透鏡 30.02147-0.02720.003250.016790.0224-0.0076-0.0028系統(tǒng)0.02240.00232-0.00040.0055-0.0112-0.001-0.0004非球面系統(tǒng)和統(tǒng)計表（2）非球面操作集的優(yōu)化及校驗得（見“4-非球面鏡 PWC 校驗.ZMX”）：說明：單色象差計算值與目標值很接近，

4、色差計算值與目標值應(yīng)為相反數(shù)，計算結(jié)果也較接近。說明球面系統(tǒng) PWC 計算操作集部分正確。查半徑 PWC 計算值： R1=2.81，R2=-46; 半徑原來值：R1=3.18，R2=-14.77。如果使 PWC 半徑計算值等于原來值：R1=3.22，R2=-14.77。那么：由表可見，只是 S2 有變化，其它基本不變（說明原系統(tǒng)第 1 鏡像差基本上是初級量）。半徑調(diào)整后的文件見“4-非球面鏡 PWC 校驗 2.ZMX”優(yōu)化后R1=-4.029，R2=2.89（原鏡：R1=-4.0648，R2=-2.957），E12=-1.032163， E22=-0.628438。由優(yōu)化求解結(jié)果看，各初級像差

5、與目標值很接近，說明非球面計算式是正確的(見“4-非球面鏡 PWC 校驗 3.ZMX”)。優(yōu)化后 R1=7.22，R2=-11.18（原鏡：R1=平面，R2=-4.3875），E12=0.0007877，對第 3 鏡 PWC 優(yōu)化與校驗S1S2S3S4S5CICII目標值-0.20040.08115-0.0566-0.043-0.02350.020160.00187計算值-0.19850.0603-0.0557-0.043-0.020-0.0196-0.0017非球面系統(tǒng)和統(tǒng)計表對第 2 鏡 PWC 優(yōu)化與校驗S1S2S3S4S5CICII目標值0.20133-0.05160.052940.0

6、3174-0.01-0.01350.00055計算值0.197-0.1050.0680.0306-0.0170.0296-0.00237非球面系統(tǒng)和統(tǒng)計表S1S2S3S4S5CICII目標值0.20133-0.05160.052940.03174-0.01-0.01350.00055計算值0.197-0.05610.060.0306-0.0160.0295-0.00237非球面系統(tǒng)和統(tǒng)計表對第 1 鏡 PWC 優(yōu)化與校驗E22=0.253.由優(yōu)化求解結(jié)果看，各初級像差與目標值很接近，說明非球面計算式是正確的(見“4-非球面鏡 PWC 校驗 4.ZMX”)。4 實體化結(jié)果載入“2-非球面系統(tǒng).ZMX”，用“4-非球面鏡 PWC 校驗 4.ZMX”優(yōu)化出的 R， E 值置換，得“5-非球面系統(tǒng) 2.ZMX”：這個結(jié)果表面上看，似乎不好，實際上應(yīng)觀察初級像差（，見下表：和）是否小由表看各面初級像差都不大，系統(tǒng)的初級像差也不大，因此高級量不大，校正潛力大。對上結(jié)果進行優(yōu)化覆蓋同名文件，這時系統(tǒng)象質(zhì)如下：S1S2S3S4S5CICII目標值0.02147-0.02720.003250.016790.0224-0.0076-0.0