光学课程设计(4)word文档
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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。
2、设计题目
双筒棱镜望远镜设计（望远镜的物镜和目镜的选型和设计）
3、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）；
2）目镜像差校正要求
A、焦距范围
B、透镜半径r1r2r3r4套用1000系列标准半径
C、厚度取整，最多保留一位小数
D、各像差在像差容限内。
2、像差校正及像差曲线
参考附录Ⅰ
六、像质评价及光通衔接
（注：素材和资料部分来自网络，供参考。请预览后才下载，期待你的好评与关注！）
查表得 玻璃折射率为
玻璃折射率为
组合的双胶合薄透镜组的各系数为：
8）求形状系数Q
因 值接近于 故可以认为
9)求规划条件下的透镜各面曲率
10）求各曲面的球面半径
11）计算透镜厚度
查表得外镜
（2）目镜
1）接眼镜焦距
入瞳位置
2）根据初级像差理论，单个光组对无限远目标成像时， ，
3）选取玻璃对
查表得 的折射率 的折射率
棱镜选用K9玻璃
有 得 取
则可得
验证C值是否合理
得 故C值合理
6）求
综合上述计算得外形Fra Baidu bibliotek寸参数如下表
参数名称
参数数值
参数名称
参数数值
120㎜
L
33.15㎜
20㎜
a
14㎜
5㎜
b
2㎜
16.7824㎜
22.1㎜
c
59.8㎜
D
16.574㎜
22.0795㎜
三、光学系统选型 像差容限计算
1、物镜
1）选型 相对孔径 焦距 视场角
组合透镜组的各系数为：
4）计算Q值
5）计算接眼镜各面半径
求 r1r2r3的值
6）计算场镜参数
有高斯定理有： 取
取
选用K9玻璃平凸透镜，查表得
厚度d取4.5mm
五、像差校正
1、像差校正要求
1）物镜校正要求
A、焦距范围 ；
B、透镜半径r1r2r3套用100系列标准半径；
C、厚度取整，最多保留一位小数；
D、各像差在像差容限内。
光学课程设计
1、光学课程设计任务
2、外形尺寸计算
3、光学系统选型、像差容限计算
4、P.W法求解初始结构参数
1、物镜初始结构参数
2、目镜初始结构参数
5、像差校正
6、像质评价、光通衔接
7、学习体会
附录Ⅰ 像差校正及像差曲线
一、物镜
（一）物镜数据及调试结果
（二）物镜像差曲线
二、目镜
（一）物镜数据及调试结果
（二）物镜像差曲线
附录Ⅱ 光曈衔接结果
附录Ⅲ 物镜第一透镜正透镜零件图
附录Ⅳ 光学系统图
一、光学课程设计任务
1、本课程设计目的要求
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，如数据结果处理、像差曲线绘制、光学零件技术要求等。
分析：该物镜相对孔径1:4，视场角不大，因此采用双胶合物镜。
2）像差容限计算
物镜需要教正球差、正弦差和位置色差
A、球差
B、正弦差
用 表示
C、位置色差
2、目镜
1）选型：焦距
由视场角、相对镜目距比较得采用凯涅尔目镜成像质量较优
2）像差容限计算
目镜需要校正象散、场曲、畸变、子午慧差和倍率色差
A、象散
在视场中心< 时，
在视场中心为 时，
在视场中心> 时，
B、场曲
在视场中心< 时，
在视场中心为 时，
在视场中心> 时，
C、相对畸变q 绝对畸变
在视场中心< 时，容限5%
在视场中心为 时，容限7%
在视场中心> 时，容限12%
D、子午慧差kT
容限为：
E、倍率色差
在视场中心< 时，
在视场中心为 时，
在视场中心> 时，
全视场
四、P.W.法求解初始结构参数
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、外形尺寸计算
1、求焦距
2、求出瞳直径
3、求视场光阑大小
4、求像方视场角
5、求棱镜距物镜距C
由上图中所示关系 求得
（一）物镜
1）求 、 、
则
2）计算平板初级像差
平板选用K9玻璃
3）由上述计算得物镜的像差要求
SⅠ=0.006096 SⅡ=-0.003404 CⅠ=0.003667
4）由SⅠ、SⅡ求P.W.
SⅡ=hzP+Jω
归一化求
薄透镜组的基本像差参量
5）选取冕牌在前组合计算
6）求色差系数
7）根据 和 的值，从表中选取玻璃组合选取冕牌在前 玻璃和火石在后 玻璃
2、设计题目
双筒棱镜望远镜设计（望远镜的物镜和目镜的选型和设计）
3、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）；
2）目镜像差校正要求
A、焦距范围
B、透镜半径r1r2r3r4套用1000系列标准半径
C、厚度取整，最多保留一位小数
D、各像差在像差容限内。
2、像差校正及像差曲线
参考附录Ⅰ
六、像质评价及光通衔接
（注：素材和资料部分来自网络，供参考。请预览后才下载，期待你的好评与关注！）
查表得 玻璃折射率为
玻璃折射率为
组合的双胶合薄透镜组的各系数为：
8）求形状系数Q
因 值接近于 故可以认为
9)求规划条件下的透镜各面曲率
10）求各曲面的球面半径
11）计算透镜厚度
查表得外镜
（2）目镜
1）接眼镜焦距
入瞳位置
2）根据初级像差理论，单个光组对无限远目标成像时， ，
3）选取玻璃对
查表得 的折射率 的折射率
棱镜选用K9玻璃
有 得 取
则可得
验证C值是否合理
得 故C值合理
6）求
综合上述计算得外形Fra Baidu bibliotek寸参数如下表
参数名称
参数数值
参数名称
参数数值
120㎜
L
33.15㎜
20㎜
a
14㎜
5㎜
b
2㎜
16.7824㎜
22.1㎜
c
59.8㎜
D
16.574㎜
22.0795㎜
三、光学系统选型 像差容限计算
1、物镜
1）选型 相对孔径 焦距 视场角
组合透镜组的各系数为：
4）计算Q值
5）计算接眼镜各面半径
求 r1r2r3的值
6）计算场镜参数
有高斯定理有： 取
取
选用K9玻璃平凸透镜，查表得
厚度d取4.5mm
五、像差校正
1、像差校正要求
1）物镜校正要求
A、焦距范围 ；
B、透镜半径r1r2r3套用100系列标准半径；
C、厚度取整，最多保留一位小数；
D、各像差在像差容限内。
光学课程设计
1、光学课程设计任务
2、外形尺寸计算
3、光学系统选型、像差容限计算
4、P.W法求解初始结构参数
1、物镜初始结构参数
2、目镜初始结构参数
5、像差校正
6、像质评价、光通衔接
7、学习体会
附录Ⅰ 像差校正及像差曲线
一、物镜
（一）物镜数据及调试结果
（二）物镜像差曲线
二、目镜
（一）物镜数据及调试结果
（二）物镜像差曲线
附录Ⅱ 光曈衔接结果
附录Ⅲ 物镜第一透镜正透镜零件图
附录Ⅳ 光学系统图
一、光学课程设计任务
1、本课程设计目的要求
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，如数据结果处理、像差曲线绘制、光学零件技术要求等。
分析：该物镜相对孔径1:4，视场角不大，因此采用双胶合物镜。
2）像差容限计算
物镜需要教正球差、正弦差和位置色差
A、球差
B、正弦差
用 表示
C、位置色差
2、目镜
1）选型：焦距
由视场角、相对镜目距比较得采用凯涅尔目镜成像质量较优
2）像差容限计算
目镜需要校正象散、场曲、畸变、子午慧差和倍率色差
A、象散
在视场中心< 时，
在视场中心为 时，
在视场中心> 时，
B、场曲
在视场中心< 时，
在视场中心为 时，
在视场中心> 时，
C、相对畸变q 绝对畸变
在视场中心< 时，容限5%
在视场中心为 时，容限7%
在视场中心> 时，容限12%
D、子午慧差kT
容限为：
E、倍率色差
在视场中心< 时，
在视场中心为 时，
在视场中心> 时，
全视场
四、P.W.法求解初始结构参数
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、外形尺寸计算
1、求焦距
2、求出瞳直径
3、求视场光阑大小
4、求像方视场角
5、求棱镜距物镜距C
由上图中所示关系 求得
（一）物镜
1）求 、 、
则
2）计算平板初级像差
平板选用K9玻璃
3）由上述计算得物镜的像差要求
SⅠ=0.006096 SⅡ=-0.003404 CⅠ=0.003667
4）由SⅠ、SⅡ求P.W.
SⅡ=hzP+Jω
归一化求
薄透镜组的基本像差参量
5）选取冕牌在前组合计算
6）求色差系数
7）根据 和 的值，从表中选取玻璃组合选取冕牌在前 玻璃和火石在后 玻璃