光学工程课程设计——照相物镜的ZEMAX设计
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双高斯照相物镜设计
:杜晔
学号:124090409
1.2ω=30度
2.工作波段:F光,D光,C光
3.入瞳直径:8mm
4.FFF MTF:100lp/mm时的MTF值不应小于0.5
系统具体参数:
1.Lens Data Editor
2.系统二维图
3.系统三维图
4.点列图
1)当ω=15度时,系统的慧差较大。
2)虽然系统的慧差较大,但系统的弥散斑半径很小。
3)系统的弥散斑半径较小,该系统符合设计要求
5.MTF曲线
1)当所有视场在100lp/mm处时,MTF曲线>0.5。
符合系统设计要求。
2)图中黑色的线为衍射极限,图中其他曲线的走势和衍射极限的走势基本相同,系统较为优秀。
3)S曲线(弧矢曲线)与T曲线(子午曲线)基本重合,说明镜头的像散比较小。
4)图中曲线非常平直,说明边缘与中间一致非常好。
6.Ray Fan(光线扇面)
7.OPD Fan(光程差扇形图)
8.Field Curv/Dist(场曲)
9.FFT PSF(点扩散函数)
10.Diffraction Encircled Energy(包围圆能量曲线)
在上图中,曲线较为陡直,且拐弯点较高,说明该系统较好。
ZEMAX课程设计——照相机物镜设计一、(课题的背景知识,如照相机镜头的发展概况,类型及其主要技术参数的简要说明)二、课程设计题目设计一个照相物镜,1)光学特性要求:f’=100mm;2=30;;D/f’=1:3.5.2)成像质量要求:弥散斑直径小于0.05mm;倍率色差最好不超过0.01mm;畸变小于3%。
三、设计课题过程1、参考Ernostar和Tessar联合型物镜设计相关数据,对其进行相关改进。
Ernostar和Tessar联合型物镜设计相关数据如下表1(其中焦距f’=75.68mm;相对孔径D Radius/r Thickness/d 折射率/n 玻璃阿贝数/ν38.339 3.57 1.71289 53.950.988 0.3235.192 5.49 1.71289 53.9197.94 4.83-96.144 1.87 1.6362 35.326.53 8-1074.1 1.38 1.53246 45.937.053 7.6-49.135 1.72904 54.8表12、根据焦距曲率镜片厚度之间的比例关系,即f1/f2=r1/r2=d1/d2,得到焦距100mm,相Radius/r Thickness/d 折射率/n 玻璃阿贝数/ν50.659 4.717 1.71289 53.967.373 0.42346.501 7.254 1.71289 53.9261.548 6.382-127.040 2.471 1.6362 35.335.055 10.571-1419.262 1.824 1.53246 45.948.960 10.042-64.925 1.72904 54.8表23、启动ZEMAX,将表1数据输入到LDE,相关步骤由以下图给出(1)打开ZEMAX。
(2)输入数据。
在主选单system下,圈出wavelengths,依喜好键入所要的波长,同时可选用不同波长,本实验中在第一列键入0.486,单位为microns,第二第三列分别键入0.587、0.656。
工程光学课程设计 zemax一、教学目标本课程的目标是让学生掌握工程光学的基本原理和应用技能,能够使用Zemax等光学设计软件进行简单的光学系统设计和分析。
知识目标包括了解光的传播、反射、折射等基本特性,掌握透镜、镜片等光学元件的设计和计算方法;技能目标包括能够运用Zemax进行光学系统的设计和仿真,分析光学系统的性能和优化方法;情感态度价值观目标包括培养学生的创新意识、团队合作能力和解决问题的能力。
二、教学内容教学内容主要包括光的传播、反射、折射等基本特性,透镜、镜片等光学元件的设计和计算方法,以及Zemax等光学设计软件的使用技巧。
具体的教学大纲如下:1.光的传播和反射:介绍光的基本特性,包括光的传播速度、传播方向等,以及光的反射定律和反射镜的设计方法。
2.光的折射和透镜:介绍光的折射定律和透镜的分类,包括凸透镜、凹透镜等,以及透镜的设计和计算方法。
3.光学系统设计:介绍光学系统的基本构成和设计方法,包括透镜组的设计、光学系统的性能分析等。
4.Zemax使用技巧:介绍Zemax的基本操作和功能,包括光学系统的建立、参数设置、仿真分析和优化方法。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
包括:1.讲授法:通过讲解光的传播、反射、折射等基本原理和透镜、镜片等光学元件的设计方法,使学生掌握基本概念和理论知识。
2.案例分析法:通过分析实际的光学系统设计案例,使学生能够将理论知识应用到实际问题中,培养学生的实际操作能力。
3.实验法:通过实验室的实践操作,使学生能够亲手搭建光学系统,观察光学现象,加深对光学原理的理解和掌握。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,将选择和准备以下教学资源:1.教材:《工程光学》教材,用于学生学习和复习基本理论知识。
2.参考书:《光学设计手册》等参考书籍,供学生深入学习和参考。
3.多媒体资料:制作相关的教学PPT和视频资料,用于课堂讲解和复习。
ZEMAX课程设计——照相机物镜设计一、(课题的背景知识,如照相机镜头的发展概况,类型及其主要技术参数的简要说明)二、课程设计题目设计一个照相物镜,1)光学特性要求:f’=100mm;2ω=30︒;;D/f’=1:3.5.2)成像质量要求:弥散斑直径小于0.05mm;倍率色差最好不超过0.01mm;畸变小于3%。
三、设计课题过程1、参考Ernostar和Tessar联合型物镜设计相关数据,对其进行相关改进。
Ernostar和Tessar联合型物镜设计相关数据如下表1(其中焦距f’=75.68mm;相对孔径D表12、根据焦距曲率镜片厚度之间的比例关系,即f1/f2=r1/r2=d1/d2,得到焦距100mm,相表23、启动ZEMAX,将表1数据输入到LDE,相关步骤由以下图给出(1)打开ZEMAX。
(2)输入数据。
在主选单system下,圈出wavelengths,依喜好键入所要的波长,同时可选用不同波长,本实验中在第一列键入0.486,单位为microns,第二第三列分别键入0.587、0.656。
在primary 中点击选1,即用第一个波长为近轴波长。
(3)输入孔径大小。
由相对孔径为1:3.5,焦距为100mm得到,孔径D=100/3.5=28.57143mm。
在主选单system 菜单中选择general data,在aper value上键入28.57143。
(4)输入视场角。
(5)输入曲率,面之间厚度,玻璃材质。
本实验中共有5组透镜,其中最后两组为双胶合透镜,故共有9个面,回到LDE,可以看到三个surface,STO(孔径光阑)、OBJ(物点或光源)、IMA(像屏),在STO前后插入几组surface,除IMA外共计9组surface,输入数据。
最后根据参考实验图确定STO在第6面上。
①点击layout,画出2D图形②点击spot diagram ,画出点阵图由图看出光波在波长1、2、3下的弥散斑直径大小分别为33.625、54.419、64.768(单位:微米),其中第2、3波长弥散斑大小大于50微米,不符合要求,故需要改进。
zemax的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解Zemax软件的基本原理和光学设计概念。
2. 学生能够掌握Zemax软件的操作流程,包括建立模型、设置参数、运行仿真和结果分析。
3. 学生能够运用Zemax软件解决实际的光学问题,如透镜设计、光学系统优化等。
技能目标:1. 学生能够独立操作Zemax软件,完成基本的光学设计任务。
2. 学生能够运用Zemax软件进行光学系统的性能分析和优化。
3. 学生通过实践操作,培养解决复杂光学问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习Zemax软件,培养对光学工程的兴趣和热情。
2. 学生在团队协作中,学会分享和交流,培养合作精神。
3. 学生通过光学设计实践,认识到科学技术在现实生活中的应用,增强创新意识和实践能力。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合光学原理和计算机辅助设计,培养学生实际操作能力。
学生特点:学生处于高年级阶段,具备一定的光学基础和计算机操作能力。
教学要求:教师需结合学生特点,采用案例教学和任务驱动教学法,引导学生主动参与实践,培养其光学设计和分析能力。
同时,注重培养学生的团队合作意识和创新思维。
通过本课程的学习,使学生在光学设计和分析方面达到具体的学习成果,为未来的学术研究或工作实践打下坚实基础。
二、教学内容1. Zemax软件概述- 软件基本原理和功能介绍- 光学设计基本流程和概念2. Zemax软件操作基础- 软件界面及工具栏功能介绍- 建立光学系统模型的方法- 设置光学系统参数和求解器配置3. 光学系统设计实例- 透镜设计原理及方法- 光学系统优化技巧- 实际案例分析与讨论4. 光学系统性能分析- 像差分析及控制方法- 光学系统MTF曲线绘制与分析- 光学系统杂散光分析5. Zemax软件综合应用- 非序列光学系统设计- 光学系统与机械结构的协同设计- 光学系统性能评估与优化教学内容安排与进度:第一周:Zemax软件概述及光学设计基本流程第二周:Zemax软件操作基础及建立光学系统模型第三周:透镜设计实例与光学系统优化第四周:光学系统性能分析及杂散光分析第五周:非序列光学系统设计及综合应用教材章节关联:本教学内容与教材中光学设计、光学系统性能分析等相关章节紧密关联,结合实际案例,帮助学生更好地理解和掌握光学设计原理和方法。
Z E M A X课程设计——照相机物镜设计一、(课题的背景知识,如照相机镜头的发展概况,类型及其主要技术参数的简要说明)二、课程设计题目设计一个照相物镜,1)光学特性要求:f’=100mm;2ω=30︒;;D/f’=1:3.5.2)成像质量要求:弥散斑直径小于0.05mm;倍率色差最好不超过0.01mm;畸变小于3%。
三、设计课题过程1、参考Ernostar和Tessar联合型物镜设计相关数据,对其进行相关改进。
Ernostar和Tessar联合型物镜设计相关数据如下表1(其中焦距f’=75.68mm;相对孔径D/f’=1:2.4;视场表12、根据焦距曲率镜片厚度之间的比例关系,即f1/f2=r1/r2=d1/d2,得到焦距100mm,相对孔径D/f’=1:3.5的透镜数据如下表2。
3、启动ZEMAX,将表1数据输入到LDE,相关步骤由以下图给出(1)打开ZEMAX。
(2)输入数据。
在主选单system下,圈出wavelengths,依喜好键入所要的波长,同时可选用不同波长,本实验中在第一列键入0.486,单位为microns,第二第三列分别键入0.587、0.656。
在primary中点击选1,即用第一个波长为近轴波长。
(3)输入孔径大小。
由相对孔径为1:3.5,焦距为100mm得到,孔径D=100/3.5=28.57143mm。
在主选单system菜单中选择generaldata,在aper value上键入28.57143。
(4)输入视场角。
(5)输入曲率,面之间厚度,玻璃材质。
本实验中共有5组透镜,其中最后两组为双胶合透镜,故共有9个面,回到LDE,可以看到三个surface,STO (孔径光阑)、OBJ(物点或光源)、IMA(像屏),在STO前后插入几组surface,除IMA外共计9组surface,输入数据。
最后根据参考实验图确定STO在第6面上。
①点击layout,画出2D图形②点击spot diagram ,画出点阵图由图看出光波在波长1、2、3下的弥散斑直径大小分别为33.625、54.419、64.768(单位:微米),其中第2、3波长弥散斑大小大于50微米,不符合要求,故需要改进。
选择设计题目为:设计一放大率8Γ=倍的望远镜,物镜视场角24ω=,出瞳直径4D mm '=,目镜焦距225f mm '=,出瞳距离15mm ,目镜焦截距4mm ,入瞳与物镜重合。
(注:望远镜设计中物镜和目镜可以分开设计,独自校正像差)一、设计思路以及一些计算过程:有题目要求,选择双胶合望远物镜会比较适合。
相对孔径小于五分之一,由公式以及光学设计手册选择物镜的焦距为200mm ,入瞳直径为40mm ,初始结构采用:rd 玻璃 153.16 1.5163,64.1 -112.934 1.6475,33.9 -361.68/1.5163,64.1 /二、软件使用过程:1.透镜结构参数,视场、孔径等光学特性参数:初始结构表:优化情况:System/Prescription DataGENERAL LENS DATA:Surfaces : 7Stop : 1System Aperture : Entrance Pupil Diameter = 40Glass Catalogs : SCHOTTRay Aiming : OffApodization : Uniform, factor = 0.00000E+000Effective Focal Length : 320 (in air at system temperature and pressure)Effective Focal Length : 320 (in image space)Back Focal Length : 310.63Total Track : 775.2221Image Space F/# : 8Paraxial Working F/# : 8Working F/# : 8.002776Image Space NA : 0.06237829Object Space NA : 2e-009Stop Radius : 20Paraxial Image Height : 11.17465Paraxial Magnification : 0Entrance Pupil Diameter : 40Entrance Pupil Position : 0Exit Pupil Diameter : 102.5804Exit Pupil Position : 820.7951Field Type : Angle in degrees Maximum Field : 2Primary Wave : 0.5875618Lens Units : MillimetersAngular Magnification : -0.3899379Fields : 3Field Type: Angle in degrees# X-Value Y-Value Weight1 0.000000 0.000000 1.0000002 0.000000 1.414000 1.0000003 0.000000 2.000000 1.000000Vignetting Factors# VDX VDY VCX VCY VAN1 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.0000002 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.0000003 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000Wavelengths : 3Units: オm# Value Weight1 0.486133 1.0000002 0.587562 1.0000003 0.656273 1.000000EDGE THICKNESS DATA:Surf EdgeSTO 439.9418312 11.4721633 11.6235514 312.1845555 0.0000006 0.000000IMA 0.000000INDEX OF REFRACTION DATA:Surf Glass Temp Pres 0.486133 0.5875620.6562730 20.00 1.00 1.00000000 1.000000001.000000001 20.00 1.00 1.00000000 1.000000001.000000002 SSK4A 20.00 1.00 1.62546752 1.617649751.614266423 LAF9 20.00 1.00 1.81494560 1.795040281.786944504 20.00 1.00 1.00000000 1.000000001.000000005 20.00 1.00 1.00000000 1.000000001.000000006 20.00 1.00 1.00000000 1.000000001.000000007 20.00 1.00 1.00000000 1.000000001.00000000THERMAL COEFFICIENT OF EXPANSION DATA:Surf Glass TCE *10E-60 0.000000001 0.000000002 SSK4A 6.100000003 LAF9 7.200000004 0.000000005 0.000000006 0.000000007 0.00000000F/# DATA:F/# calculations consider vignetting factors and ignore surface apertures.Wavelength: 0.486133 0.5875620.656273# Field Tan Sag Tan Sag Tan Sag1 0.0000 deg: 8.0042 8.0042 8.0028 8.0028 8.0075 8.00752 1.4140 deg: 7.9964 8.0019 7.9936 8.0001 7.9978 8.00473 2.0000 deg: 7.9889 7.9997 7.9847 7.9974 7.9884 8.0018CARDINAL POINTS:Object space positions are measured with respect to surface 1.Image space positions are measured with respect to the image surface.The index in both the object space and image space is considered.Object Space Image SpaceW = 0.486133Focal Length : -319.976306 319.976306Focal Planes : 124.738587 0.170547Principal Planes : 444.714892 -319.805758Anti-Principal Planes : -195.237719 320.146853Nodal Planes : 444.714892 -319.805758Anti-Nodal Planes : -195.237719 320.146853W = 0.587562 (Primary)Focal Length : -320.000000 320.000000Focal Planes : 124.780118 0.151516Principal Planes : 444.780118 -319.848484Anti-Principal Planes : -195.219882 320.151516Nodal Planes : 444.780118 -319.848484Anti-Nodal Planes : -195.219882 320.151516W = 0.656273Focal Length : -320.220323 320.220323Focal Planes : 124.586499 0.352767Principal Planes : 444.806822 -319.867556Anti-Principal Planes : -195.633824 320.573090Nodal Planes : 444.806822 -319.867556Anti-Nodal Planes : -195.633824 320.5730902.像差指标数据:球差数据分析图:三、学习心得这次的光学设计要结束了,在这里我首先得思过一下,这次的课设可真的是糊里糊涂就过去了。
燕山大学课程设计说明书题目:基于ZEMAX的照相物镜设计学院(系):电气工程学院年级专业: 10级仪表三班燕山大学课程设计(论文)任务书院(系):电气工程学院基层教学单位:自动化仪表系摘要 (1)第一章简述照相物镜的设计原理和类型 (2)第二章设计过程 (4)2.1根据参数要求确定恰当的初始结构 (4)2.2优化设计过程 (5)2.3 优化结果像差结果分析 (8)第四章课设总结 (13)参考文献人们早就有长期保存各种影像的愿望。
在摄影技术尚未发明前的公元四世纪时,人们按投影来描画人物轮廓像的方法达到了全盛时代,至今这种方法仍然作为剪纸艺术流传着。
后来,人们让光线通过小孔形成倒立像,进而将小孔改为镜片,并加装一只暗箱。
只要在暗箱底板上放一张纸,不仅可以画出轮廓,还可以画出像上的各个部分。
这就形成了照相机的机构雏形。
随着科学技术的发展,照相机的发展日益迅速,有着显著的飞跃。
照相物镜是照相机的眼睛,它的精度和分辨率直接影响到照相机的精度与成像质量。
要保证所设计的照相物镜达到较高的技术要求,在设计时就必须达到更高的精度与分辨率。
本文所讨论的照相物镜,它主要采用后置光阑三片物镜结构,其中第六面采用非球面塑料,其余面采用标准球面玻璃,应用ZEMAX软件设计了一组焦距f '= 15mm的照相物镜,相对孔径D/ f’=2. 8,镜头总长为15.1366mm,整个系统球差0.000192,慧差0.000432,像散0.002716。
完全满足设计要求。
关键字:照相物镜ZEMAX 设计第一章 简述照相物镜的设计原理和类型照相物镜的基本光学性能主要由三个参数表征。
即焦距f ’、相对孔径D/f ’和视场角2w 。
照相物镜的焦距决定所成像的大小 Ⅰ)当物体处于有限远时,像高为y ’=(1-ωβtan ')f (1-1)式中,β为垂轴放大率,ll y y ''==β。
对一般的照相机来说,物距l 都比较大,一般l >1米,f ’为几十毫米,因此像平面靠近焦面,''f l ≈,所以lf '=β Ⅱ)当物体处于无限远时,β→∞像高为y ’=ωtan 'f (1-2) 因此半视场角ω=atan''f y (1-3) 表1-1中列出了照相物镜的焦距标准:表1-1相对孔径决定其受衍射限制的最高分辨率和像面光照度,在此的分辨率亦即通常所说的截止频Nλλu f D N ==(1-4)照相物镜中只有很少几种如微缩物镜和制版物镜追求高分辨率,多数照相物镜因其本身的分辨率不高,相对孔径的作用是为了提高像面光照度E’=1/4πLτ(D/f’)2 (1-5) 照相物镜的视场角决定其在接受器上成清晰像的空间范围。
zemax光学课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习Zemax光学设计软件,使学生掌握光学系统设计的基本原理和方法,培养学生运用光学知识解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:使学生了解光学基本概念、光学元件的性质及光学系统的设计方法;掌握Zemax软件的基本操作和功能,能够独立进行光学系统的设计和分析。
2.技能目标:培养学生运用光学知识进行光学系统设计的能力,提高学生运用Zemax软件进行光学设计和分析的技能。
3.情感态度价值观目标:培养学生对光学学科的兴趣,增强学生自主学习、合作交流、勇于创新的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括光学基本原理、光学元件、光学系统设计方法和Zemax软件操作。
具体安排如下:1.光学基本原理:光的传播、反射、折射、衍射等基本现象,光学系统的成像原理。
2.光学元件:透镜、反射镜、光栅等常见光学元件的性质和应用。
3.光学系统设计方法:几何光学设计方法、光学传递函数、像差校正等。
4.Zemax软件操作:基本操作、光学系统设计流程、光学分析功能等。
三、教学方法为提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式,包括:1.讲授法:系统讲解光学基本原理、光学元件性质、光学系统设计方法和Zemax软件操作。
2.案例分析法:分析典型光学系统设计案例,使学生掌握光学系统设计的方法和技巧。
3.实验法:安排光学实验,让学生亲自动手操作,提高学生运用Zemax软件进行光学设计和分析的能力。
4.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得,培养学生的合作交流精神。
四、教学资源为支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:《Zemax光学设计教程》及相关辅助资料。
2.参考书:光学基本原理、光学系统设计等领域的相关书籍。
3.多媒体资料:光学实验视频、案例分析PPT等。
4.实验设备:计算机、Zemax软件许可证、光学实验器材等。
五、教学评估为全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:考察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,占总评的20%。
光学工程课程设计班级:T1003-3班学号:20100030305姓名:李金鑫一.光学设计软件ZEMAX 的使用 设计要求:1. 镜头镜片数小于10片2. 图像传感器(CCD)指标像素:1200×960,像元:3.8 3.8m m μμ⨯ 。
3. 物镜定焦,焦距28.0mm ,畸变 < 3.5%焦距280.2f mm mm '=±,相对孔径/1/3.5D f '=轴上点100/lp mm 的MTF 值在0.3以上,轴外0.707视场100/lp mm 的MTF 值在0.15以上, 渐晕:中心相对照度 > 65 %在可见光波段设计(取d 、F 、C 三种色光,d 为主波长)。
4.计算过程:成像面积:(1200*3.8)*(960*3.8)=4.56*3.648mm 2 对角线长度:22648.356.4+=5.84mm像高:5.84/2=2.92mm 无限远入射光线的半视场角为: 96.5)arctan(''==fy w CCD 的特征频率为:1/(2*0.038)=131.6 lp/mm有效焦距长度:'f =28mm 由于相对孔径'13.5D f =,所以8D mm =。
软件设计结果:1.透镜结构参数,视场、孔径等光学特性参数:GENERAL LENS DATA:Surfaces : 12Stop : 6System Aperture : Entrance Pupil Diameter = 8Glass Catalogs : SCHOTTRay Aiming : OffApodization : Uniform, factor = 0.00000E+000Effective Focal Length : 28.0008(in air at system temperature and pressure) Effective Focal Length : 28.0008(in image space)Back Focal Length : 17.49979Total Track : 40.26Image Space F/# : 3.499992Paraxial Working F/# : 3.499992Working F/# : 3.498718Image Space NA : 0.1414217Object Space NA : 4e-010Stop Radius : 2.446367Paraxial Image Height : 2.92315Paraxial Magnification : 0Entrance Pupil Diameter : 8Entrance Pupil Position : 17.94124Exit Pupil Diameter : 9.552524Exit Pupil Position : -33.42397Field Type : Angle in degrees Maximum Field : 5.96Primary Wave : 0.5875618Lens Units : MillimetersAngular Magnification : 0.837475Fields: 4Field Type: Angle in degrees# X-Value Y-Value Weight1 0.000000 0.000000 1.0000002 0.000000 3.440000 1.0000003 0.000000 4.860000 1.0000004 0.000000 5.960000 1.000000Vignetting Factors# VDX VDY VCX VCY VAN1 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.0000002 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.0000003 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.0000004 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000Wavelengths: 3Units: Microns# Value Weight1 0.486133 1.0000002 0.587562 1.0000003 0.656273 1.000000Surface 6 Data SummaryTitle:Date : WED JAN 9 2012Lens units: 毫米Thickness : 3.71Diameter : 4.93475Edge Thickness:Y Edge Thick: 3.0744X Edge Thick: 3.0744Index of Refraction:Glass:# Wavelength Index1 0.48613 1.00000000002 0.58756 1.00000000003 0.65627 1.0000000000Surface Powers (as situated):Surf 5 : -0.096255Surf 6 : 0Power 5 6 : -0.096255EFL 5 6 : -10.389F/# 5 6 : -1.6343Surface Powers (in air):Surf 5: 0Surf 6: 0Power 5 6 : 0EFL 5 6 : 0Shape Factor: 1SURFACE DATA SUMMARY:Surf Type Radius Thickness Glass Diameter Conic OBJ STANDARD 无限远无限远 0 01 STANDARD 17.412 2.21 SSK4A 11.54063 02 STANDARD 44.806 0.54 10.92813 03 STANDARD 10.871 5.05 N-SK16 10.21084 04 STANDARD 无限远 0.87 F14 7.583943 05 STANDARD 6.248 4.05 6.356952 0 STO STANDARD 无限远 3.71 4.934755 07 STANDARD -6.576 0.84 F14 5.641057 08 STANDARD 无限远 2.78 N-SK16 6.386702 09 STANDARD -8.484 0.54 7.365621 010 STANDARD 40.196 2.18 N-SK16 7.733431 011 STANDARD -22.428 17.49 7.845499 0 IMA STANDARD 无限远 5.836295 0EDGE THICKNESS DATA:Surf Edge1 1.5604792 1.4790143 3.7765684 1.7388935 3.181107STO 3.0744047 1.4755968 1.9389819 1.56743310 1.64786811 17.835717IMA 0.000000INDEX OF REFRACTION DATA:Surf Glass Temp Pres 0.486133 0.587562 0.6562730 20.00 1.00 1.00000000 1.00000000 1.000000001 SSK4A 20.00 1.00 1.62546752 1.61764975 1.614266422 20.00 1.00 1.00000000 1.00000000 1.000000003 N-SK16 20.00 1.00 1.62755635 1.62040997 1.617271664 F14 20.00 1.00 1.61249349 1.60140055 1.596763175 20.00 1.00 1.00000000 1.00000000 1.000000006 20.00 1.00 1.00000000 1.00000000 1.000000007 F14 20.00 1.00 1.61249349 1.60140055 1.596763178 N-SK16 20.00 1.00 1.62755635 1.62040997 1.617271669 20.00 1.00 1.00000000 1.00000000 1.0000000010 N-SK16 20.00 1.00 1.62755635 1.62040997 1.6172716611 20.00 1.00 1.00000000 1.00000000 1.0000000012 20.00 1.00 1.00000000 1.00000000 1.00000000 THERMAL COEFFICIENT OF EXPANSION DATA:Surf Glass TCE *10E-60 0.000000001 SSK4A 6.100000002 0.000000003 N-SK16 6.300000004 F14 7.900000005 0.000000006 0.000000007 F14 7.900000008 N-SK16 6.300000009 0.0000000010 N-SK16 6.3000000011 0.0000000012 0.00000000F/# DATA:F/# calculations consider vignetting factors and ignore surface apertures.Wavelength: 0.486133 0.587562 0.656273 # Field Tan Sag Tan Sag Tan Sag1 0.0000 deg: 3.4999 3.4999 3.4987 3.4987 3.5003 3.50032 3.4400 deg: 3.5059 3.5034 3.5047 3.5022 3.5063 3.50383 4.8600 deg: 3.5115 3.5068 3.5105 3.5056 3.5121 3.50714 5.9600 deg: 3.5169 3.5102 3.5160 3.5090 3.5176 3.5105 CARDINAL POINTS:Object space positions are measured with respect to surface 1.Image space positions are measured with respect to the image surface.The index in both the object space and image space is considered.Object Space Image SpaceW = 0.486133Focal Length: -28.009159 28.009159Focal Planes: -5.396361 0.018674Principal Planes: 22.612798 -27.990486Anti-Principal Planes : -33.405520 28.027833Nodal Planes: 22.612798 -27.990486Anti-Nodal Planes: -33.405520 28.027833W = 0.587562 (Primary)Focal Length: -28.000842 28.000876Focal Planes: -5.508010 0.009789Principal Planes: 22.491928 -27.990148Anti-Principal Planes : -33.507947 28.009727Nodal Planes: 22.491928 -27.990148Anti-Nodal Planes: -33.507947 28.009727W = 0.656273Focal Length: -28.011708 28.011708Focal Planes: -5.572853 0.025235Principal Planes: 22.438855 -27.986473Anti-Principal Planes : -33.584560 28.036943Nodal Planes: 22.438855 -27.986473Anti-Nodal Planes: -33.584560 28.0369432.像质指标实际值目标值'= 28f mm28.0008畸变:0.28% ﹤3.5% MTF:100lp/mm 70.29% >30%(轴上) 100lp/mm 66.4% >15%(轴外)3.公差数据分析结果:Analysis of TolerancesUnits are 毫米.Paraxial Focus compensation is on. In this mode, allcompensators are ignored, except paraxial back focus change.WARNING: RAY AIMING IS OFF. Very loose tolerances may not be computed accurately. WARNING: Boundary constraints on compensators are ignored whenusing fast mode or user-defined merit functions.Criteria : RMS Spot Radius in 毫米Mode : SensitivitiesSampling : 3Nominal Criteria : 0.00090019Test Wavelength : 0.6328Fields: Y Symmetric Angle in degrees# X-Field Y-Field Weight VDX VDY VCX VCY1 0.000E+000 0.000E+000 2.000E+000 0.000 0.000 0.000 0.0002 0.000E+000 4.172E+000 1.000E+000 0.000 0.000 0.000 0.0003 0.000E+000 -4.172E+000 1.000E+000 0.000 0.000 0.000 0.0004 0.000E+000 5.960E+000 1.000E+000 0.000 0.000 0.000 0.0005 0.000E+000 -5.960E+000 1.000E+000 0.000 0.000 0.000 0.000Worst offenders:Type Value Criteria ChangeTIRY 7 -0.200000000 0.020355900 0.019455709TIRY 7 0.200000000 0.020355900 0.019455709TSDY 7 -0.200000000 0.017442564 0.016542373TSDY 7 0.200000000 0.017442564 0.016542373TIRX 7 -0.200000000 0.017321649 0.016421459TIRX 7 0.200000000 0.017321649 0.016421459TIRY 9 -0.200000000 0.016494937 0.015594747TIRY 9 0.200000000 0.016494937 0.015594747TIRX 9 -0.200000000 0.015405686 0.014505496TIRX 9 0.200000000 0.015405686 0.014505496Estimated Performance Changes based upon Root-Sum-Square method:Nominal RMS Spot Radius : 0.000900Estimated change : 0.055470Estimated RMS Spot Radius: 0.056370Compensator Statistics:Change in back focus:Minimum : -1.006356 Maximum : 1.112564 Mean : 0.000982 Standard Deviation : 0.183198Monte Carlo Analysis:Number of trials: 20Initial Statistics: Normal DistributionTrial Criteria Change1 0.010973013 0.0100728222 0.055717068 0.0548168783 0.018735173 0.0178349824 0.014194669 0.0132944785 0.037745158 0.0368449676 0.019405575 0.0185053847 0.032397994 0.0314978048 0.007928807 0.0070286179 0.035414796 0.03451460610 0.028473194 0.02757300411 0.016118938 0.01521874812 0.013851098 0.01295090713 0.043797393 0.04289720314 0.018751552 0.01785136215 0.027123362 0.02622317216 0.026825230 0.02592504017 0.028410049 0.02750985818 0.024295827 0.02339563719 0.022359906 0.02145971520 0.024840539 0.023940348Nominal 0.000900191Best 0.007928807 Trial 8 Worst 0.055717068 Trial 2 Mean 0.025367967Std Dev 0.011350176Compensator Statistics:Change in back focus:Minimum : -1.962392Maximum : 1.332779Mean : -0.175784Standard Deviation : 0.90742990% <= 0.03774515850% <= 0.02429582710% <= 0.010973013End of Run.Tolerance Data SummaryRadius and Thickness data are in 毫米.Power and Irregularity are in double pass fringes at 0.6328 祄Only spherical and astigmatism irregularity tolerances are listed in the "SURFACE CENTERED TOLERANCES";Zernike irregularity tolerances are listed under "OTHER TOLERANCES".Surface Total Indicator Runout (TIR) are in 毫米.Index and Abbe tolerances are dimensionlessSurface and Element Decenters are in 毫米.Surface and Element Tilts are in degrees.SURFACE CENTERED TOLERANCES:Surf Radius Tol Min Tol Max Power Irreg Thickness Tol Min Tol Max1 17.412 -0.2 0.2 - 0.2 2.21 -0.2 0.22 44.806 -0.2 0.2 - 0.2 0.54 -0.2 0.23 10.871 -0.2 0.2 - 0.2 5.05 -0.2 0.24 Infinity - - 1 0.2 0.87 -0.2 0.25 6.248 -0.2 0.2 - 0.2 4.05 -0.2 0.26 Infinity - - - - 3.71 -0.2 0.27 -6.576 -0.2 0.2 - 0.2 0.84 -0.2 0.28 Infinity - - 1 0.2 2.78 -0.2 0.29 -8.484 -0.2 0.2 - 0.2 0.54 -0.2 0.210 40.196 -0.2 0.2 - 0.2 2.18 -0.2 0.211-22.428 -0.2 0.2 - 0.2 17.49 - -12Infinity - - - - 0 - -SURFACE DECENTER/TILT TOLERANCES:Surf Decenter X Decenter Y Tilt X Tilt Y TIR X TIR Y1 0.2 0.2 - - 0.2 0.22 0.2 0.2 - - 0.2 0.23 0.2 0.2 - - 0.2 0.24 0.2 0.2 - - 0.2 0.25 0.2 0.2 - - 0.2 0.26 - - - - - -7 0.2 0.2 - - 0.2 0.28 0.2 0.2 - - 0.2 0.29 0.2 0.2 - - 0.2 0.210 0.2 0.2 - - 0.2 0.211 0.2 0.2 - - 0.2 0.212 - - - - - - GLASS TOLERANCES:Surf Glass Index Tol Abbe Tol1 SSK4A 0.001 0.551423 N-SK16 0.001 0.603244 F14 0.001 0.382327 F14 0.001 0.382328 N-SK16 0.001 0.6032410 N-SK16 0.001 0.60324ELEMENT TOLERANCES:Ele# Srf1 Srf2 Decenter X Decenter Y Tilt X Tilt Y1 12 0.2 0.2 0.2 0.22 3 5 0.2 0.2 0.2 0.23 7 9 0.2 0.2 0.2 0.24 10 11 0.2 0.2 0.2 0.2二.简易望远镜的组装1.原理图2零件清单零件清单物镜零件名称数量名称数量物镜 2 物镜推杆 2 物镜座 2 卡环 2 物镜压圈 2 物镜盖 2目镜零件右目镜座 1 左目镜座 1 右目镜内筒 1 左目镜内筒 1 目镜盖 2 场栏 2 隔圈 2 挡圈 2 视度调节圈 1 目镜套 1 目镜 2棱镜零件上棱镜 2 下棱镜 2 棱镜座 2 压盖 2 隔片 2整体零件镜筒 2 滚珠 4 导向杆 2 小拖板 1 大拖板 1 调焦螺钉 1 调焦螺母 1 铰链螺钉 23.装配3.1目镜的组装(1)装配目镜1.将胶合目镜放在下面,凸面朝上,再放隔圈,将单片目镜放在隔圈上,凸面向下,保证凸面对凸面。