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CODEV_显微物镜的设计

课程设计报告望远物镜设计(双胶合镜结构)

黑龙江科技大学课程设计报告 项目名称:望远物镜设计(双胶合镜结构) 所属课程:工程光学 设计日期: 班级测控11--1班 学号 姓名 指导教师 成绩 电气与控制工程学院

课程设计报告说明 一、写报告前,请认真阅读《课程设计报告说明》。 二、打印装订要求 1、一律用A4纸,双面打印,并左侧装订,一式1份,并同时上交电子版(电子版上传邮箱123244441@https://www.doczj.com/doc/418680352.html,)。《课程设计报告说明》页也打印。 2、课程设计概述部分占一页;课程设计内容长度根据实际需要填写;结论和指导教师评语及成绩单独占一页。保证打印格式工整。 三、报告内容要求 1、课程设计目的结合实际自己写,不要雷同 2、课程设计要求按下发的设计题目写 3、课程设计原理简要说明所完成课程设计项目所涉及的理论 知识 4、课程设计内容这是课程设计报告极其重要的内容。概括 整个课程设计过程。(最好在上述内容基础上画出相应的流图、设计思路和设计方法,再配以相应的文字进行说明。)

先打开ZEMAX软件,根据设计要求修改系统设定,包括系统孔径,镜头单位,视场,和波长。 (1)修改系统设定。 首先,根据要求的设计参数计算物方孔径EPD。提供的有效焦距efl为100mm,像空间F/﹟=4 。 由公式,得物方孔径EPD约等于25。 在ZEMAX主菜单软件中,选择系统> 通用配置,在弹出的对话框中,光圈类型选择入瞳直径,光圈数值选择25,单位毫米。 (2)视场设定。 在ZEMAX主菜单软件中,选择系统> 视场,在弹出的对话框中,视场类型选择角度,并输入三组视场数据,(0, 0), (0, 3)和 (0, 5)。

基于卡塞格林系统的望远物镜设计(ZEMAX)

工程光学课程设计报告 题目f=1200的望远物镜设计 班级: 姓名: 学号: 成绩: 指导教师: 报告日期:

目录 摘要 (i) 第一章绪论 (1) 1.1课程设计题目 (1) 1.2 设计要求 (1) 第二章望远物镜的设计与相关参数 (2) 2.1 望远物镜的主要参数 (2) 2.2 望远物镜结构类型 (3) 2.3 物镜的光学特性 (5) 2.3 卡塞格林光学系统 (5) 2.4 ZEMAX中的像质评价方法 (6) 第三章设计与优化 (10) 3.1设计过程 (10)

3.2优化过程 (13) 第四章运用Solid works对镜片进行绘制 (17) 第五章新得与体会 (20) 主要参考文献 (22)

摘要 由薄透镜组的初级像差理论入手,根据初级像差参量PW与透镜折射率n、孔径半径r、厚度d等关系,求出了满足初始设计的结构参数的透镜折射率n、孔径半径r、厚度d、形状系数Q、曲率p。用光学设计软件ZEMAX对所求的结构参数进行了优化。光学设计要完成的工作包括光学系统设计和光学结构设计。所谓光学设计就是根据系统所提出的使用要求,来决定满足各种使用要求的数据,即设计出光学系统的性能参数、外形尺寸、各光组的结构等。大体可以分为两个阶段。第一阶段根据仪器总体的要求,从仪器的总体出发,拟定出光学系统原理图,并初步计算系统的外形尺寸,以及系统中各部分要求的光学特性等。第二阶段是根据初步计算结果,确定每个透镜组的具体结构参数,以保证满足系统光学特性和成像要求。这一阶段的设计成为“相差设计”,一般简称光学设计。 评价一个光学系统的好坏,一方面要看它的性能和成像质量,另一方面要系统的复杂度。一个系统设计的好坏应该是在满足使用要求的情况下,结构设计最简单的系统。

单双望远物镜的设计_毕业设计

燕山大学 课程设计说明书题目:单双望远物镜的设计 学院(系):电气工程学院 年级专业: 10级仪表3班

电气工程学院《课程设计》任务书课程名称:光学仪器基础课程设计 基层教学单位:自动化仪表系指导教师:王志斌 学号学生姓名(专业)班 级 10仪表3班 设计题目单双望远物镜的设计 设计技术参数焦距f=100mm,相对孔径为1:1.8, o8 w 2 。 设计要求计算物镜的各个参数;上机用软件进行优化,确定最后的设计结构,满足像差要求。 参考资料1、刘钧,高明编著,《光学设计》,2006,西安电子科技大学出版社,西安 2、《光学仪器设计手册》,1971,国防科技出版社,北京 3、光学设计软件ZEMAX 应完成内容 计算设计处望远物镜的各个参数 上机进行优化设计,确定最后的设计结构 指导教 师签字 王志斌基层教学单位主任签字谢平 说明:1、此表一式三份,系、学生各一份,报送院教务科一份。 2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。 电气工程学院教务科

燕山大学课程设计评审意见表指导教师评语: 工作态度认真 较认真 不认真 理论分析 正确完善 较为合理 一般 较差 方法设计 完善 合理 一般 较差 成绩: 指导教师: 2013年 7 月11 日答辩小组评语: 原理 清晰 基本掌握 了解 不清楚 设计结论 正确 基本正确 不正确 成绩: 评阅人: 2013年7 月 11日课程设计总成绩: 答辩小组成员签字: 2013年7 月 11日

摘要 望远镜是一种利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器。利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像,再经过一个放大目镜而被看到。又称“千里镜”。望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角,使人眼能看清角距更小的细节。望远镜第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径(最大8毫米)粗得多的光束,送入人眼,使观测者能看到原来看不到的暗弱物体。 随着科学技术的发展光学仪器已普遍应用在社会的各个领域。我们知道,光学仪器的核心部分是光学系统。然而一个高质量的成像光学系统是要好的光学设计来实现的,所以说,光学设计是实现各种光学仪器的基础。 光学设计要完成的工作包括光学系统设计和光学结构设计。所谓光学设计就是根据系统所提出的使用要求,来决定满足各种使用要求的数据,即设计出光学系统的性能参数、外形尺寸、各光组的结构等。大体可以分为两个阶段。第一阶段根据仪器总体的要求,从仪器的总体出发,拟定出光学系统原理图,并初步计算系统的外形尺寸,以及系统中各部分要求的光学特性等。第二阶段是根据初步计算结果,确定每个透镜组的具体结构参数,以保证满足系统光学特性和成像要求。这一阶段的设计成为“相差设计”,一般简称光学设计。 评价一个光学系统的好坏,一方面要看它的性能和成像质量,另一方面要系统的复杂度。一个系统设计的好坏应该是在满足使用要求的情况下,结构设计最简单的系统。

简单望远物镜设计

电气工程学院课程设计说明书 设计题目:简单望远物镜设计 系别: 年级专业: 学号: 学生姓名: 指导教师: 教师职称:

电气工程学院《课程设计》任务书 课程名称:光学仪器基础课程设计 2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。 电气工程学院教务科

目录 第一章设计要求 (1) 第二章设计方法和ZEMAX软件 (1) 2.1设计方法 (1) 2.2 ZEMAX软件介绍 (2) 第三章设计过程 (3) 3.1 P、W法计算初始结构 (3) 3.2 ZEMAX软件优化曲率半径 (7) 第四章像差分析 (15) 心得体会 (17) 参考文献 (18)

在薄透镜组中,应用最多的是双胶合透镜,因为它是能够满足一定的P、W、C的最简单的结构形式。它是一种把低分散的冕牌玻璃正透镜和高分散的火石玻璃负透镜粘接而成的透镜。设计时,在蓝色(486.1nm),绿色(546.1nm)和红色(656.3nm)三个波长,对分散的不同值和透镜形状进行了优化,实现了最小色差。因此,此类透镜可在整个可见光区域内使用。其球差在设计时也进行了优化,和单个透镜相比,双胶合透镜的球差要小的多。使用于无限远共轭状态时,其球差最小。 摘要 光学系统的初始结构计算通常采用以下两种方式:即代数法(解析法)和缩放法。代数法是根据初级相差理论来求解满足成像质量要求的初始结构的方法,又称PW法; 而缩放法是根据已有光学技术资源和专利文献,选择其光学特性与所要求的相接近的结构作为初始结构的方法。ZEMAX是美国Focus Software Inc.所发展出的光学设计软件,可做光学组件设计与照明系统的照度分析,也可建立反射,折射,绕射等光学模型,并结合优化,公差等分析功能,是套可以运算Seqential及Non-Seqential的软件。 第一章设计要求: 设计一个焦距为500mm,相对孔径为1:10的望远物镜,要求物镜本身校正球差、慧差、轴向色差。入瞳位置在物镜上。 第二章设计方法和ZEMAX软件 2.1设计方法: 任何光学系统或光组的像差参量表达式均可分为两部分:一部分称为内部参数,是指光组各个折射面的曲率半径r、折射面间的间隔d和折射面间介质折射率n;另一部分参数称为外部参数,是指物距l、焦距f'、半视场角w和相对孔径D/f'等。 P,W不仅和内部参数有关,而且也和外部参数有关,成为内部参数与外部参数的桥梁。 光学系统的初始结构计算通常采用以下两种方式:即代数法(解析法)和缩放法。代数法是根据初级相差理论来求解满足成像质量要求的初始结构的方法,又称PW法;而缩放法是根据已有光学技术资源和专利文献,选择其光学特性与所要求的相接近的结构作为初始结构的方法。双胶合玻璃透镜的结构参数的计算步骤如下:

三分离望远物镜的设计

燕山大学 课程设计说明书题目:三分离望远物镜的设计 学院(系):电气工程学院 年级专业: 09级仪表1班 学号: 学生姓名: 指导教师: 教师职称:副教授

电气工程学院《课程设计》任务书课程名称:光学仪器基础课程设计 基层教学单位:自动化仪表系指导教师: 学号学生姓名(专业)班 级 09仪表1班 设计题目三分离望远物镜的设计 设计技术参数焦距f=120mm,相对孔径为1:3, 3.1 w 2 。 设计要求计算物镜的各个参数;上机用软件进行优化,确定最后的设计结构,满足像差要求。 参考资料1、刘钧,高明编著,《光学设计》,2006,西安电子科技大学出版社,西安 2、《光学仪器设计手册》,1971,国防科技出版社,北京 3、光学设计软件ZEMAX 应完成内容 计算设计处望远物镜的各个参数 上机进行优化设计,确定最后的设计结构 指导教 师签字 基层教学单位主任签字谢平 说明:1、此表一式三份,系、学生各一份,报送院教务科一份。 2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。 电气工程学院教务科

燕山大学课程设计评审意见表指导教师评语: 工作态度认真 较认真 不认真 理论分析 正确完善 较为合理 一般 较差 方法设计 完善 合理 一般 较差 成绩: 指导教师: 2012年 7 月13 日答辩小组评语: 原理 清晰 基本掌握 了解 不清楚 设计结论 正确 基本正确 不正确 成绩: 评阅人: 2012年7 月 13日课程设计总成绩: 答辩小组成员签字: 2012年7 月 13日

摘要 望远镜是一种利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器。利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像,再经过一个放大目镜而被看到。又称“千里镜”。望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角,使人眼能看清角距更小的细节。望远镜第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径(最大8毫米)粗得多的光束,送入人眼,使观测者能看到原来看不到的暗弱物体。 随着科学技术的发展光学仪器已普遍应用在社会的各个领域。我们知道,光学仪器的核心部分是光学系统。然而一个高质量的成像光学系统是要好的光学设计来实现的,所以说,光学设计是实现各种光学仪器的基础。 光学设计要完成的工作包括光学系统设计和光学结构设计。所谓光学设计就是根据系统所提出的使用要求,来决定满足各种使用要求的数据,即设计出光学系统的性能参数、外形尺寸、各光组的结构等。大体可以分为两个阶段。第一阶段根据仪器总体的要求,从仪器的总体出发,拟定出光学系统原理图,并初步计算系统的外形尺寸,以及系统中各部分要求的光学特性等。第二阶段是根据初步计算结果,确定每个透镜组的具体结构参数,以保证满足系统光学特性和成像要求。这一阶段的设计成为“相差设计”,一般简称光学设计。 评价一个光学系统的好坏,一方面要看它的性能和成像质量,另一方面要系统的复杂度。一个系统设计的好坏应该是在满足使用要求的情况下,结构设计最简单的系统。 关键字:望远镜三分离物镜ZEMAX 缩放法

基于卡塞格林系统的望远物镜设计(ZEMAX)

工程光学课程设计报告 班级: 姓名: 学号: 成绩: 指导教师: 报告日期:

目录 摘要 (i) 第一章绪论 (1) 1.1课程设计题目 (1) 1.2 设计要求 (1) 第二章望远物镜的设计与相关参数 (2) 2.1 望远物镜的主要参数 (2) 2.2 望远物镜结构类型 (3) 2.3 物镜的光学特性 (4) 2.3 卡塞格林光学系统 (4) 2.4 ZEMAX中的像质评价方法 (5) 第三章设计与优化 (9) 3.1设计过程 (9) 3.2优化过程 (12) 第四章运用Solid works对镜片进行绘制 (16)

第五章新得与体会 (18) 主要参考文献 (19)

摘要 由薄透镜组的初级像差理论入手,根据初级像差参量PW与透镜折射率n、孔径半径r、厚度d等关系,求出了满足初始设计的结构参数的透镜折射率n、孔径半径r、厚度d、形状系数Q、曲率p。用光学设计软件ZEMAX对所求的结构参数进行了优化。光学设计要完成的工作包括光学系统设计和光学结构设计。所谓光学设计就是根据系统所提出的使用要求,来决定满足各种使用要求的数据,即设计出光学系统的性能参数、外形尺寸、各光组的结构等。大体可以分为两个阶段。第一阶段根据仪器总体的要求,从仪器的总体出发,拟定出光学系统原理图,并初步计算系统的外形尺寸,以及系统中各部分要求的光学特性等。第二阶段是根据初步计算结果,确定每个透镜组的具体结构参数,以保证满足系统光学特性和成像要求。这一阶段的设计成为―相差设计‖,一般简称光学设计。 评价一个光学系统的好坏,一方面要看它的性能和成像质量,另一方面要系统的复杂度。一个系统设计的好坏应该是在满足使用要求的情况下,结构设计最简单的系统。

光学课程设计报告——华中科技大学

光学课程设计报告 姓名:糜健 班级:光信0802 学号:U200813208

目录 1.设计任务及要求 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2设计技术要求 (2) 2.设计步骤 (2) 2.1总体设计流程图 (2) 2.2光学系统外形尺寸的计算 (3) 2.2.1 望远镜基本结构参数的确定 (3) 2.2.2普罗Ⅰ型转向棱镜外形尺寸的计算 (3) 2.2.3物镜的选型及初始结构参数的计算 (5) 2.2.4目镜的选型及其初始结构参数的计算 (8) 2.3像差调节 (10) 2.3.1物镜的调节: (10) 2.3.2目镜的调节: (12) 2.3.3像质评价 (15) 4.附录:零件图与系统图 (16) 4.1双胶合物镜正透镜零件图 (17) 4.2光学系统图 (18)

1.设计任务及要求 1.1设计任务 双筒棱镜望远镜设计(望远镜的物镜和目镜的选型和设计)1.2设计技术要求 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。 2.设计步骤 2.1总体设计流程图

2.2光学系统外形尺寸的计算 2.2.1 望远镜基本结构参数的确定 焦距:由D/f1’=1:4,f1’=4D=120mm。又因为Γ=f1’/f2’,f2’=f1’/Γ=20mm。 出瞳大小:D’=D/Γ=5mm。 分划板口径:D分=2f1’tanω=16.7824mm。 出瞳的视场角:因为Γ=tanω’/tanω ,ω=4°,2ω’=45.522°。 2.2.2普罗Ⅰ型转向棱镜外形尺寸的计算 普罗Ⅰ型转向棱镜基本结构如下: 普罗Ⅰ型转向棱镜是由两块等腰直角棱镜所构成的,具有转向的功能,可以解决开普勒望远镜成倒像的问题,使其成正立的实像,在本双筒望远镜系统中,棱镜位于目镜与分划板之间,对一块等腰直角棱镜进行棱镜的展开如下: D L 如图,D为棱镜的通光口径,L为棱镜的展开长度,由几何关系可知:L=2D。即可以将一块等腰直角棱镜展开为厚度为L的玻璃平板,玻璃平板又可以等效为厚度d=L/n的空气平板,其中 n为玻璃平板的折射率。因此系统可以等效为由物镜、目镜、分划板、两空气平板所组成得系统。将两空气平板放置在物镜与分划板之间,结构图如下:

课程设计报告样例

课程设计报告课程设计题目:售后服务系统 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 年月日

1、系统需求分析 根据对用户所做的系统功能需求分析,将本系统应该具有以下功能模块:模块功能如下: 1、系统管理模块: 此模块主要用于系统的设定,其中包括:系统权限及角色管理,用户管理,系统退出,修改密码,增加系统用户等; 系统权限是系统操作的前提条件。企业角色是有限系统权限的集合,例如总经理、部门经理等。用户是指操作系统的使用人员,例如系统管理员,信息录入员等。 2、售后信息管理模块: 此模块主要是对消费者信息以及问题库的管理和维护,包括售后服务信息的增加、删除、修改等操作;系统提供各种问题的分类管理。问题涉及产品故障分析,问卷调查,投诉信息等。 产品安装信息管理:主要包括产品安装记录的增加、删除、修改等操作; 产品维修信息管理:主要包括产品维修信息(包括维修时间、维修内容、维修金额等)的增加、删除修改等操作; 产品退换信息管理:主要包括产品退换信息(包括退换时间、退换原因等)的增加、删除、修改等操作; 产品回访信息管理:主要包括用户回访记录的增加、删除、修改等操作; 投诉信息管理:主要包括产品投诉信息的前台提交,管理员查看,回复等操作。 3、统计查询管理模块: 统计查询管理模块提供各种与售后服务相关的模糊、复合查询。企业可以利用本系统实时进行售后服务的各种信息查询,使售后服务管理真正做到优质高效。 2、系统设计

2.1 后台数据库设计 本系统一共需要8个基本信息表,以下为所有表的数据结构: 设计表“admin”用来存储管理员的信息 表2-1 管理员信息表 列名数据类型长度允许空描述 Id Int 4 否序号Username Varchar 50 否用户名Password Varchar 50 否密码Creattime Datetime 8 否创建时间Logintimes Int 4 否登录次数Quanxian Varchar 1000 否权限设计表“attend”用来存储产品安装的信息 表2-2 产品安装信息表 列名数据类型长度允许空描述 Id Int 4 否序号 Eid Nvarchar 50 是安装设名称Type Nvarchar 50 是服务公司名称Money Nvarchar 53 是安装人员Ftime Nvarchar 50 是安装时间Remark Nvarchar 500 是查看/修改Addtime Nvarchar 50 是录入时间设计表“depart”用来存储售后服务分类的信息 表2-3 售后服务分类信息表 列名数据类型长度允许空描述 Id Int 4 否序号 Name Nvarchar 50 是服务分类名称Addtime Nvarchar 50 是录入时间设计表“emp”用来存储售后服务信息 表2-4 售后服务信息表 列名数据类型长度允许空描述 Id Int 4 否编号

本科课程设计报告(详细)

大学本科课程设计 题目基于JAVA的横版2D小游戏 姓名学号 2014221119200025 专业年级 指导教师职称 2016年 12 月 10日

大学本科毕业论文(设计) 目录 1 绪论 (1) 1.1 课程设计的目的 (1) 1.2 课程设计的内容 (1) 1.3 本程序的难点 (1) 2 系统的开发环境介绍 (2) 2.1 JAVA知识背景简介 (2) 2.2 JAVA语言起源 (3) 2.3JAVA技术简介 (5) 3 需求分析 (7) 3.1 系统目标 (7) 3.2 主体功能 (7) 4 系统概要设计 (8) 4.1 系统功能模块划分 (8) 4.2 程序流程框图 (8) 5 主要功能实现 (10) 1)英雄动作合成 (10) 2)碰撞检测 (10) 3)绘图 (10) 6 调试报告 (10) 7 总结 (12) 8 附录 (12)

基于JAVA的横版2D小游戏 1 绪论 1.1 课程设计的目的 随着社会的进步,生活节奏越来越快,很多人发现自己在忙碌中丢失了许多童年的乐趣。这款横版2D射击小游戏与80、90后们童年常玩的街机小游戏具有相似的画风和游戏玩法,能让我们找回往日呼朋唤友打街机的豪情壮志。不仅如此,我们还降低了通关的难度,让我们在学习和工作之余也能较为简单地体验通关的快感。 1.2 课程设计的内容 本程序是一个有趣且富有挑战性的2D横版射击闯关类游戏。本游戏为彩色界面,有开场动画、主菜单等功能,其中主菜单包含有开始游戏、操作说明、制作者三个选项。游戏中英雄与冒险途中所遇到的敌人斗智斗勇,并躲避危险的地雷,最终击败boss并通关游戏。 1.3 本程序的难点 本游戏有两个难点: 1)动作合成:英雄的动作是由多种动作合成的,其中动作之间的衔接的流畅度非常重要,比如边跳边攻击,边走边攻击等动作。 2)碰撞检测:各种游戏元素之间的碰撞检测,比如一颗子弹怎样才

工程光学课程设计报告

工程光学课程设计 设计名称:工程光学课程设计 院系名称:电气与信息工程学院 专业班级: 学生XX: 学号: 指导教师: 工程学院教务处制 2013年12 月

工程光学课程设计评分表 题目名称25×显微物镜 实习时间2013年12月23 日至2013 年12 月31 日共 2 周实习地点实验楼513 设计报告得分序号评价项目 满 分 得分 1 应用文献资料能力及综合运用知识能力 2 设计说明书撰写水平;插图质量 3 设计(实验)能力及创新性 设计报告得分总计 实物制作效果 评语: 指导教师签字:年月日 学生XX 班级学号 平时表现 (20分) 答辩 (20分) 综合评定得分实习成绩

注:最后成绩的评定以优(90100)、良(8089)、中(7079)、及格(6069)和不及格(少于60分)五级给出。 一、ZEMAX软件介绍 美国ZEMAX Development Corporation研发ZEMAX 是一套综合性的光学设计软件,集成了光学系统所有的概念、设计、优化、分析、公差分析和文件管理功能。ZEMAX所有的这些功能都有一个直观的接口,它们具有功能强大、灵活、快速、容易使用等优点。ZEMAX 有两种不同的版本:ZEMAX-SE和ZEMAX-EE,有些功能只在EE版本中才具有。 ZEMAX 可以模拟序列性(Sequential)和非序列性(non-sequential)系统,分别针对成像系统和非成像系统。ZEMAX采用序列和非序列两种模式模拟折射、反射、衍射的光线追迹。序列光线追迹主要用于传统的成像系统设计,如照相系统、望远系统、显微系统等。这一模式下,ZEMAX以面作为对象来构建一个光学系统模型,每一表面的位置由它相对于前一表面的坐标来确定。光线从物平面开始,按照表面的先后顺序进行追迹,追迹速度很快。许多复杂的棱镜系统、照明系统、微反射镜、导光管、非成像系统或复杂形状的物体则需采用非序列模式来进行系统建模。这种模式下,ZEMAX以物体作为对象,光线按照物理规则,沿着自然可实现的路径进行追迹,可按任意顺序入射到任意一组物体上,也可以

望远物镜设计报告

望远物镜系统设计 一系统设计要求 系统焦距:f′=200mm 物方视场角:2ω=4° F数:F/#=5 工作波段:可见光 二、系统设计过程 2.1系统选型 根据系统设计的光学特性要求,发现简单的双胶合式物镜就可以很好的满足相关特性,所以,采用双胶合结构作为初始结构进行系统设计。 2.2设计及优化过程 2.2.1初始结构参数录入 参考光学设计手册,选择对应光学特性参数均优于所要求的特性参数所对应的光学结构参数,录入初始光学结构参数如下图(图一)所示。 图一初始光学结构参数 2.2.2光学特性参数设定 同时,设定系统工作的光学特性参数如下图(图二~四)所示。 图二系统孔径设定

图三系统工作波长设定 图四系统工作视场设定 以上工作完成后,根据软件所提供的系统数据,此时系统有效焦距EFFL=175.829mm。 由于初始结构的焦距与设计要求的系统焦距比较接近,所以这里不再对系统焦距进行修改。其所对应的成像质量评价指标图像如下图(图五~图七)所示。

图五优化前系统光线追迹图 图六优化前系统点列图

图七优化前系统扇形图 2.2.3设置优化函数 从前面的系统像质评价指标的图像可以看出,初始结构无法满足设计要求,需要对系统结构进行相应的优化处理,在Merit Function Editor中,按照Tools->Default Merit Function的过程进行缺省优化函数设定,如下图(图八)所示。 图八缺省优化函数

为了使优化结果满足要求,应对优化函数进行优化丰富。这里添加EFFL操作数,其设定方式如下图(图九)所示。 图九自定义操作数设定 2.2.4优化结果 经过优化后,系统结构参数如下图(图十)所示。 图十优化后系统结构参数 此时,系统响应的成像质量评价指标如下图(图十一~十三)所示。 图十一优化后光线追迹图

声控灯课程设计报告..

(校徽) 《模拟电子技术》 课程设计报告书 2013-2014 学年第二学期 系别:电子信息工程系 专业:电气自动化技术 班级:13级(2 )班 姓名:唐巍 指导教师:********

*******大学课程实训报告书 2014 年6 月27 日 目录 一.设计的目的与意义 ..........................................................................3~4 二.课程设计概况 ..................................................................................4~5 三.课程设计方案及内容 .................................................................... 5~11四.总结............................................................................................ 12~13参考书目 (13)

一.设计的目的与意义 1.1 意义 从建国以来,我国的电子技术的不断地飞速发展,广泛应用于社会的各个领域,工业、农业、医学、军事及日常生活等,但我国由于没有赶上前两次科技革命,经济发展相对于发达国家比较晚,仍属于发展中国家,所以作为21世纪的大学生有义务肩负起振兴国家的使命。 忆往昔,1837年画家出身的莫尔斯(S.F.Morse)发明了电报,1876年,美国人贝尔(A.G.Bell)虽然不懂电学和机械,但他凭借造福人类的激情和毅力发明了电话,没有受过正规大学教育的马可尼利用赫兹的火花振荡器作为发射器,实现了无线电信号的传递…… 鉴于以上各种事实,同样也点燃了我决心未来成为一名电子工程师内心的火花,我认为在学习好文化知识的基础上,我们应该多实践,把所学到的知识能尽量多地转化为造福社会的生产力。 1.2 目的 经过我们组四个人共同的商议,我们决定从比较简单的实验入手,设计一个声控闪光灯。声音由麦克风拾取,LED灯能随着环境声音的强弱起伏而闪烁发光,当有声音时闪光灯发光,并且在一定范围内随着声音的大小闪光灯的亮暗发生变化,声音越大越亮。 二.课程设计概况 2.1 设计任务 一制作声控闪光灯。

工程光学课程设计报告书

摘要 这次设计是进行简单的开普勒望远镜系统的光学设计,所谓光学系统设计就是设计出系统的性能参数、外形尺寸、和各光组的结构等,完成一个光学设计可分为两步走,第一步,外形尺寸设计,第二步,像差设计,及像差的校正,第一步非常重要,只有各透镜的尺寸合理组合,系统的像差才会小,也才有可调的必要,由于光学系统大多是有多个透镜构成的,这时追迹光线可以求得光学系统各种类型的像差,但是这是由于透镜数目很多,计算量大,容易出错。为了降低错误率,本次设计采用Matlab 来计算光线追迹的过程,程序分别编写了近轴光线和轴外光线的追迹。并编写了像差校正的程序,在一定程度上有效的降低了色差、正弦差和球差。另外本次设计还学习了Z emax 光学设计软件,在设计中我把Matlab 计算得到的系统尺寸用Z emax 来模拟了,不仅学习了Z emax 也对Matlab 进行了验证。 关键词:开普勒望远镜 像差 Matlab Z emax 光学设计 一、课程设计题目分析 本次课程设计为简单开普勒望远镜系统的光学设计,简单的望远镜有物镜和目镜组成,具有正的目镜的望远镜称为开普勒望远镜。开普勒望远镜的像方焦点与目镜的物方焦点重合,光学间隔?=0,因此平行光入射的光线经望远镜系统后仍以 平行光射出,这种望远镜一般物镜框就是孔径光阑,也是入瞳,出射光瞳位于目镜像方焦点之外很靠近焦点的地方,使用时,眼睛与出瞳重合。 二、课程设计要求 做一个简单开普勒望远镜的光学系统外形尺寸设计,并单独对其物镜进行初始结构选型及像差校正设计,具体要求如下: 1、视放大率:12?Γ=- 2、分辨率:''6ψ≤ 3、视场角:2ω=4 4、筒长:L=130mm 三、使用Matlab 对系统外形尺寸计算和像差分析 3-1、根据要求计算物镜和目镜的焦距(单位:mm ) 根据开普勒望远镜的组成原理可得出以下方程: '' 12'' 12130/12 L f f f f ?=+=??Γ=-=-?? ' 1' 212010f mm f mm ?=??=?? 所以:物镜的焦距为'1120f mm =,目镜的焦距为'210f mm = 3-2、计算物镜的通光孔径,并根据表3加以确定 解之得

光学课程设计报告

工程光学课程设计(论文) 设计(论文)题目光栅衍射测定光的波长 学院名称核技术与自动化工程学院 专业名称测控技术与仪器 学生姓名*** 学生学号************ 任课教师*** 设计(论文)成绩 教务处制 年月日

填写说明 1、专业名称填写为专业全称,有专业方向的用小括号标明; 2、格式要求:格式要求: ①用A4纸双面打印(封面双面打印)或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 ②打印排版:正文用宋体小四号,1.5倍行距,页边距采取默认形式(上下2.54cm, 左右2.54cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm)。字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准);页码用小五号字底端居中。 ③具体要求: 题目(二号黑体居中); 摘要(“摘要”二字用小二号黑体居中,隔行书写摘要的文字部分,小4号宋体); 关键词(隔行顶格书写“关键词”三字,提炼3-5个关键词,用分号隔开,小4号黑体); 正文部分采用三级标题; 第1章××(小二号黑体居中,段前0.5行) 1.1 ×××××小三号黑体×××××(段前、段后0.5行) 1.1.1小四号黑体(段前、段后0.5行) 参考文献(黑体小二号居中,段前0.5行),参考文献用五号宋体,参照《参考文献著录规则(GB/T 7714-2005)》。

目录 摘要 (1) 主要内容 (1) 一课程设计目的 (1) 二课程设计要求 (1) 三课程设计原理 (2) 1.光栅 (2) 2.光栅的工作原理 (2) 3.光栅的应用 (3) 4.分光计 (4) (5) 四课程设计实验过程 (6) 1.调整分光计 (6) 2.测量光栅常数 (7) 3.测量其他光的波长 (9) 五课程设计实验现象及数据处理 (10) 1.光栅常数测定实验数据 (10) 2.其他颜色光波长测定数据 (10) 六课程设计实验现象及分析 (11) 1.部分实验现象 (11)

课程设计报告(模板)

《机电传动与控制》 课程设计报告 题目 专业机电工程 班级 学号 姓名 指导教师 成绩 2019年1月日

题目(4号黑体) 摘要(小4号黑体) ××××××××××××××××(小4号宋体,1.5倍行距)×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。(要求200~300字) (空2行) 关键词×××××× ××××××(小4号宋体) (小4号黑体)

目录 目录 ......................................................................................................................................................... I I 1.前言(课题概述) . (1) 1.1机电传动与控制系统简介 (1) 1.2选题背景及意义 (1) 1.3可编程序控制器简介 (1) 2.设计目的及要求(总体方案论证与设计) (2) 2.1设计任务及要求 (2) 2.1.1 设计任务 (2) 2.1.2 设计技术指标(系统控制要求) (2) 2.2设计原理与步骤 (2) 2.2.1 系统组成原理 (2) 2.2.2 输入模块 (3) 2.2.3 控制模块 (3) 2.2.4 输出模块 (4) 3.系统硬件电路设计 (5) 3.1....系统I/O点的分配. (5) 3.2....系统控制器(PLC的选择) .. (5) 3.3....系统外部I/O接线图 .. (6) 4....系统软件设计 .. (7) 4.1系统工作流程图 (7) 4.2系统控制梯形图 (7) 4.1.1 XXXXXXX (7) 5.程序调试与系统模拟实现 (8) 5.1...系统模拟实现 (8) 5.2...系统调试过程 (8) 5.1.1 XXXXXXX (8)

光学课程设计报告望远镜系统结构参数设计

光学课程设计 ——望远镜系统结构参数设计

一设计背景:在现在科学技术中,以典型精密仪器透镜、反射镜、棱镜等及其组合为关键部分的大口径光电系统的应用越来越广泛。 如:天文、空间望远镜;地基空间目标探测与识别;激光大气传输、惯性约束聚变装置等等……二设计目的及意义 (1)、熟悉光学系统的设计原理及方法; (2)、综合应用所学的光学知识,对基本外形尺寸计算,主要考虑像质或相差; (3)、了解和熟悉开普勒望远镜和伽利略望远镜的基本结构及原理,根据所学的光学知识(高斯公式、牛顿公式等)对望远镜的外型尺寸进行基本计算; (4)、通过本次光学课程设计,认识和学习各种光学仪器(显微镜、潜望镜等)的基本测试步骤; 三设计任务 在运用光学知识,了解望远镜工作原理的基础上,完成望远镜的外形尺寸、物镜组、目镜组及转像系统的简易或原理设计。并介绍光学设计中的PW法基本原理。同时对光学系统中存在的像差进行分析。 四望远镜的介绍 1.望远镜系统:望远镜是一种利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器。利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像,再经过一个放大目镜而被看到。又称“千里镜”。望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角,使人眼能看清角距更小的细节。望远镜第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径(最大8毫米)粗得多的光束,送入人眼,使观测者能看到原来看不到的暗弱物体。 2.望远镜的一般特性 望远镜的光学系统简称望远系统,是由物镜和目镜组成。当用在观测无限远物体时, 物镜的像方焦点和目镜的物方焦点重合,光学间隔d=o。当月在观测有限距离的物体时,两系统的光学问隔是一个不为零的小数量。作为一般的研究,可以认为望远镜是由光学问隔为零的物镜和目镜组成的无焦系统。这样平行光射入望远系统后,仍以平行光射出。图9—9表示了一种常见的望远系统的光路图。为了方便,图中的物镜和目镜均用单透镜表示。这种望远系统没有专门设置孔径光阑,物镜框就是孔径光阑,也是入射光瞳,出射光瞳位于目镜像方焦点之外,观察者就在此处观察物体的成伤情况。系统的视场光阑设在物镜的像平面处,入射窗和出射窗分别位于系统的物方和像方的无限远处,各与物平面和像平面合。

课程设计报告

数据结构课程设计报告 设计题目: 内部排序算法的性能分析 学校:江苏师范大学 院系: 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 2012年5月17日

目录 1.设计内容 (1) 1.1问题描述 (1) 1.2设计要求 (1) 1.3开发环境 (1) 1.4研究思路 (1) 2. 设计步骤 (3) 2.1需求分析 (3) 2.2概要设计 (3) 2.3详细设计 (5) 2.4调试分析 (12) 2.5测试结果 (15) 3. 设计成果展示 (16) 3.1用户手册 (16) 3.2程序运行部分截图 (16) 4. 总结与心得体会 (22) 5.参考文献 (23) 附录关键代码 (24)

1.设计内容 1.1问题描述 设计一个测试程序比较几种内部排序算法的关键字比较次数和移动次数。 1.2设计要求 (1)对起泡排序、直接排序、折半排序、快速排序、希尔排序、归并排序 算法进行比较; (2)待排序表的表长不小于100,表中数据随机产生,至少用5组不同数 据作比较,比较指标有:关键字参加比较次数和关键字的移动次数(关键字交换记为3次移动); (3)输出比较结果。 1.3开发环境 VC++6.0 1.4研究思路 采用C语言中的rand()函数随机生成100--200个数,存入一个一维数组中,然后将数组中的值通过循环赋值给Sqlist L,注意L.r[0].key不要赋值,因为在排序中L.r[0].key时常作为一个哨兵,用来存放一些关键字。然后通过函数调用,分别进行直接插入排序,折半排序,希尔排序,起泡排序,快速排序,和归并排序, 即: InsertSort(&L1);直接插入排序 BInsertSort(&L2);折半排序 ShellInsert(&L3,i);希尔排序 Qipaosort(&L6);起泡排序

双胶合望远物镜设计-范本

光学设计课程设计报告——双胶合望远物镜设计 姓名:张三 学号:08420520* 班级:084205** 同组人:李四王五******

目录 一、前言 (7) 二、ZEMAX仿真 (9) 三、设计优化 (17) 四、数据比较和优化后参数 (21) 五、设计心得体会 (24) 六、参考文献 (25)

一前言 光学是研究光的行为和性质,以及光和物质相互作用的物理学科。光是一种电磁波,在物理学中,电磁波由电动力学中的麦克斯韦方程组描述;同时,光具有波粒二象性,需要用量子力学表达。光的本性也是光学研究的重要课题。微粒说把光看成是由微粒组成,认为这些微粒按力学规律沿直线飞行,因此光具有直线传播的性质。 我们通常把光学分成几何光学、物理光学和量子光学。 几何光学是从几个由实验得来的基本原理出发,来研究光的传播问题的学科。它利用光线的概念、折射、反射定律来描述光在各种媒质中传播的途径,它得出的结果通常总是波动光学在某些条件下的近似或极限。 物理光学是从光的波动性出发来研究光在传播过程中所发生的现象的学科,所以也称为波动光学。它可以比较方便的研究光的干涉、光的衍射、光的偏振,以及光在各向异性的媒质中传插时所表现出的现象。 波动光学的基础就是经典电动力学的麦克斯韦方程组。波动光学不详论介电常数和磁导率与物质结构的关系,而侧重于解释光波的表现规律。波动光学可以解释光在散射媒质和各向异性媒质中传播时现象,以及光在媒质界面附近的表现;也能解释色散现象和各种媒质中压力、温度、声场、电场和磁场对光的现象的影响。 量子光学 1900年普朗克在研究黑体辐射时,为了从理论上推导出得到的与实际相符甚好的经验公式,他大胆地提出了与经典概念迥然不同的假设,即“组成黑体的振子的能量不能连续变化,只能取一份份的分立值”。 光学是由许多与物理学紧密联系的分支学科组成;由于它有广泛的应用,所以还有一系列应用背景较强的分支学科也属于光学范围。所以光学是一个相当有用的学科。 本次设计采用ZEMAX光学设计软件。ZEMAX是一个用来模拟、分析和辅助设计光学系统的程序。ZEMAX的界面设计得比较容易被使用,稍加练习就能很快地进行交互设计。大部分ZEMAX的功能都用选择弹出或下拉式菜单来实现。键盘快捷键可以用来引导或略过菜单,直接运行。

光学软件课程设计报告

《光学软件》课程设计报告

一、设计题目——四波混频效应仿真和双胶合透镜优化设计 1、四波混频效应仿真 根据四波混频实验原理,设计并使用optisystem3.0软件进行仿真,然后根据仿真结果说明仿真效果的好坏。 2、双胶合透镜优化设计 双胶合透镜是一种常用的望远物镜,它结构简单、光能损失小,合理选择玻璃和弯曲能校正球差,慧差、色差和像差,但不能消除象散、场曲与畸变。根据上述原理使用OSLO软件进行双胶合透镜的设计并对其中一种特性进行优化设计,使得双胶合透镜的参数比较理想。 二、设计原理 1、四波混频效应: 首先需要介绍四波混频基本理论:当多束光在非线性介质中传输时,由于非线性作用将产生新的波长,根据发生作用的光波数目可分为:三波混频(两个输入波长,一个输出波长)和四波混频(FWM三个输入波长,一个输出波长),其中三波混频也叫做简并四波混频,四波混频叫做非简并四波混频。在接下来的讨论中,我们只使用简并和非简并四波混频这种表述。 当多束光在非线性介质中传输时,场对介质参量的改变,将会导致产生新的波长,新波长的相位和频率是几个输人光波的线性组合,因此,四波混频产生的光波可以保留信号光的振幅和相位信息,实现真正的与调制格式无关的透明波长转换。 一种半经典的无源介质中的简并四波混频可解释如下,两束入射光形成一个动态强度光栅。非线性介质通过形成折射率光栅或载流子

光栅来响应这种强度分布。 如果两束入射光频率不相同,则强度光栅是动态变化的,变化的频率就是两入射光频率之差。两束入射光频率相同时会形成驻波光栅,如果介质的响应速度比该动态光栅的变换速度快得多,则该光栅就会起作用,其效率不会受到很大影响。相反,则光栅的效率会降低。第三束光通过此非线性介质时就会受到光栅的散射,产生闲频光(Idler Wave)。如果这三束光中的其中之一携带信息,则闲频光就会带上相同的信息。应该指出的是,我们没有办法区别出这三束光。所以,如果两束波长不同的光入射到介质中进行四波混频时,会产生两种线性组合,产生两束闲频光的输出。如下图所示。 两束输入光分别为信号光ωs和泵浦光ωp,产生的两束新波长频率分别为2ωp-ωs,2ωp-ωs,前者是泵浦光被折射率光栅散射的结果;后者是信号光被折射率光栅散射的结果,二者的比值与泵浦光和信号光功率的比值相同,一般在20dB以上,由于两束光的强度相差很大,相对较弱的闲频光可以忽略。 该波长转换器的优点是变换速率高,对信号格式透明;能同时

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