光学设计流程
光学设计过程和实际系统举例1
3. 选择物镜和目镜 D D D / f1 2
4. 视场光阑直径 DK
DK 2 f1tg
5. 反射棱镜尺寸
屋脊棱镜作转像系统
光轴倾斜角φ＝80°,棱镜斜边AB是角φ的平分线，∠NKB＝40°
tgu sin sin 50 0.766 u 37.5
AC
f2 25.01mm, 2 35 , lF 2 8.88mm, lF 2 8.6mm
精确的出瞳距
lz lF 2 f2 13.046mm
2. 物镜焦距 f1
f1 f2 (6) 25mm 150mm
3. 入瞳直径 D ，选择物镜结构
五、目镜的视度调节
A 1000 / r(屈光度）
A 5(屈光度）
5f
' 2
2
1000
目镜的视度调节——满足近视眼和远视眼
举例 开普勒望远镜外形尺寸计算
开普勒望远镜
物镜＋目镜 中间实像＋负视觉放大率
已知：视觉放大率 Γ，视场角2ω，岀瞳直径 D 、(筒长 L、目镜
焦距 f2 和岀瞳距）三中选一。
取 D4 12.5mm
8. 目镜的视度调节范围
5 f22 5 252 3.125mm
1000 1000
具有棱镜专像系统的望远镜外形尺寸计算
1. 物、目镜焦距
f1
L , 1
f2
1
L1
2. 入瞳直径D 物镜的通光口径
D D D1 D(物镜框为光阑）
棱镜转换成等效空气板后的光路图
D3
D2
2d
tg
n
四、场镜的计算
光学设计课程设计
光学设计课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解光学设计的基本概念、原理和方法，掌握光学系统的组成和设计流程，培养学生的创新意识和实践能力。
具体目标如下：1.知识目标：•掌握光学基本概念、原理和定律。
•了解光学系统的组成和分类。
•学习光学设计的方法和步骤。
2.技能目标：•能够运用光学原理分析光学系统。
•掌握光学设计软件的基本操作。
•具备光学系统设计和优化能力。
3.情感态度价值观目标：•培养学生对光学科技的兴趣和热情。
•增强学生的创新意识和团队合作精神。
•培养学生关注社会发展和实际问题的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.光学基本概念、原理和定律：光的传播、反射、折射、衍射等。
2.光学系统组成：透镜、镜片、光源、探测器等。
3.光学设计方法：几何光学、波动光学、数值光学等。
4.光学系统设计流程：需求分析、光学设计、光学仿真、优化等。
5.光学设计软件操作：Zemax、TracePro、LightTools等。
三、教学方法为实现课程目标，本课程将采用多种教学方法，如：1.讲授法：讲解光学基本概念、原理和定律，以及光学系统设计方法。
2.案例分析法：分析实际光学系统设计案例，让学生了解光学设计的过程和技巧。
3.实验法：让学生动手进行光学实验，培养实际操作能力和实验素养。
4.讨论法：分组讨论光学问题，培养学生的团队协作和沟通能力。
四、教学资源为实现课程目标，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的光学设计教材，如《光学设计》、《光学原理》等。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，如《光学手册》、《光学工程》等。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，辅助学生理解和掌握光学知识。
4.实验设备：配置光学实验器材，如透镜、光源、探测器等，供学生进行实验。
5.光学设计软件：提供正版光学设计软件，如Zemax、TracePro、LightTools等，供学生学习和使用。
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：评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，以了解学生的学习态度和实际水平。
光学设计与光学工艺ppt课件
1、光学设计中的材料选择
国内生产光学玻璃材料的厂家
成都光明光电有限公司
上海新沪玻璃厂
国外生产光学玻璃材料的厂家
德国肖特
日本保谷（HOYA）
日本小原（OHARA）等
三、光 学 设 计 注 意 问 题
1 2 3 4 5 6 材料选择的问题
零件技术指标的问题
标准零件图纸的问题 加工工艺及成本的问题 检验方案的问题 加工超差补救的问题
Decenter（偏心）
样板的检测精度，光学设计 偏心包括两种，一种是简单的横 包括光学元件的厚度和机械元件 师应该与光学加工师沟通 支撑的间隔。 向偏心（上、下），另一种是使元 N=λ/2 ，普通的光学加工一般控制 在使用 ZEMAX软件模拟公差时， 件始终保持与机架座接触的“滚 在 5个光圈，较好的精度应该控制 公差操作数 TTHI有两个参数， 动”。两种偏心模型实际上完全不 在3个光圈以内。 表面不规则度可以通过局部 int1是用来定义公差的表面编号， 同。在滚动的情况下，与机架座接 光圈（△ N）来考察，工艺上 而int2 是作为补偿的表面编号， 触良好的左侧半径被良好地校准， 可以做到 0.3个光圈。 表面倾斜只发生的右侧表面上。 最小值和最大值是以镜头长度单 在ZEMAX里TSDX、TSDY用来 位表示的极值偏差。 实际上，有楔角的元件 与 光轴相 模拟一个标准表面的偏心公差，单 对于其机械轴倾斜 位为镜头长度（ mm的元件完全相 ）,而TEDX、 同，当旋转元件时，元件具有边缘 TEDY是用来模拟一个元件的偏心 厚度差。 公差，可以是标准面也可以是非标 准面，int1、int2定义了一个镜头 组的边界面。
1、光学设计中的材料选择
光学均匀性
b
光学设计总结（优秀范文五篇）
光学设计总结（优秀范文五篇）第一篇：光学设计总结1.什么是光学设计？所谓光学系统设计，就是根据仪器所提出的使用要求，设计出光学系统的性能参数、外形尺寸和各光组的结构等。
2.光学设计工作内容？光学设计所要完成的工作包括光学系统设计和光学结构设计。
3.光学设计各个阶段的主要内容？（1）.根据仪器总体的技术要求，拟定光学系统的原理图，并初步计算系统的外形尺寸。
称为“初步设计”或者“外形尺寸计算” ；（2）.根据初步设计的结果，确定每个透镜组的具体结构参数。
称为“像差设计”或称“光学设计”。
4.光学系统设计的一般过程和步骤？一、光学系统设计的一般过程1、制定合理的技术参数；2、光学系统总体设计和布局；3、光学部件（光组、镜头）的设计；一般分为选型、确定初始结构参数、像差校正三个阶段。
（1）选型;（2）初始结构的计算和选择；A、解析法；B、缩放法；（3）像差校正、平衡与像质评价。
4、长光路的拼接与统算；5、绘制光学系统图、部件图和光学零件图；6、编写设计说明书；7、必要时进行技术答辩。
二、光学设计的具体设计步骤1、选择系统的类型；2、分配元件的光焦度和间隔；3、校正初级像差；4、减小残余像差(高级像差)。
5.光学仪器对光学系统的性能和质量要求一、光学系统的基本特性二、系统的外形尺寸三、成像质量四、仪器的使用条件与环境此外，在进行光学系统设计时，还要考虑它应具有良好的工艺性和经济性。
1.什么是孔径？什么是视场？2.七种像差的基本概念、怎样表示、特点、初级像差描述形式、基本校正方法？像差：实际像与理想像之间的差异（1）球差概念：轴上点发出的同心光束经光学系统各个球面折射以后，不再是同心光束，其中与光轴成不同角度的光线交光轴于不同的位置上，相对于理想像点有不同的偏离，这种偏离称之为球差。
表示：特点：或初级球差描述形式：式中，称为初级球差系数(也称第一赛得和数)，为每个面上的初级球差分布系数。
危害：球差使得在高斯像面上得到的不是点像而是一个圆形弥散斑。
光学设计过程及初始结构选择
光学设计过程及初始结构选择、建立光学设计过程下面是有经验的光学设计者在完成特定设计任务时通常遵循的基本步骤。
由于光学设计的内在复杂性，设计过程通常复杂而且很费时。
1、研究指标2、选择起点3、建立变量和约束4、设置性能评价函数5、优化6、评价性能7、重复步骤3、5、68、分解元件、修改玻璃、优化重复3、5、69、如果指标仍不满足，请返回到第二步10、公差与误差预算11、光学制图、设计结构12、装配和检测1、设计过程的第一步是获得并研究所有技术指标，包括所有光学指标，如焦距、f/#、全视场、封装约束，性能目标、环境要求等等。
2、选择一个有代表性的可行起点。
重点说一下起点的选择。
在任何可能的情况下，这个起点应该是最可能满足设计技术要求的结构。
例如，如果要设计一个小视场、入瞳直径为5mm的f/10单色光镜头，则这个镜头很可能采用单个元件。
然而，如果要求设计宽光谱段而全视场为40°的f/1.2镜头，则解很可能是6-7个元件的双高斯镜头形式。
如果将单元件用于后者的设计起点，则根本不可能得到可行的结果。
寻找良好起点对获得可行结果是非常重要的。
以下是起点的可行来源（1）、使用专利将现有的专利设计作为起点。
有很多镜头专利资料，将专利的设计数据输入到计算机中，并用任何方式进行处理都是合法的。
建立专利系统的目的是为了促进发明和改革，该目的通过给发明人提供对其发明的17年专有权以鼓励其在专利中说明实现发明专利的方法。
因此，实际上鼓励使用专利设计数据并对其进行处理、改进。
其目的在于能提出更好的设计，那时，可以公布该改进设计并取得其专利。
照此哲学，发明人不断接受到挑战以改进发明，有效地促进了技术的发展。
这就是专利的核心价值观，或者说核心作用。
认真使用专利应受到鼓励。
（2）、所谓的“混合”设计还有可以使用所谓的“混合”设计。
混合设计指结合两个或多个其他可行的设计以产生一个新的系统结构的设计方法。
“混合”设计，其实就是合理的拼接光路，以满足新的设计要求。
现代光学设计方法
现代光学设计方法
现代光学设计方法是以数学方法和计算机辅助设计为基础，通过对光学系统的分析和优化，实现对光学系统的设计和制造。
现代光学设计方法的主要流程包括问题建模、优化设计、系统分析和评估。
在问题建模中，需要明确光学系统的设计目标和要求，包括成像质量、透射率、成本等因素。
然后通过数学建模，将光学系统转化为数学形式，方便进行计算和优化设计。
在优化设计中，根据光学系统的设计目标和要求，采用各种数值优化算法，如遗传算法、模拟退火算法等，对光学系统的参数进行优化，得到最优解。
在系统分析中，对光学系统的物理特性进行分析，包括光学成像原理、波动光学、光学材料等，通过对光学系统的分析，可以进一步优化光学系统的设计。
在评估中，对光学系统的设计结果进行评估，包括成像质量、透射率、成本等因素，评估结果可以为下一步的优化设计提供参考。
现代光学设计方法的应用广泛，包括光学成像、光通信、光学仪器等领域，为光学系统的设计和制造提供了更加精确的方法和工具。
- 1 -。
车载镜头光学设计流程
车载镜头光学设计流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!标题：车载镜头光学设计流程详解一、引言车载镜头作为高级驾驶辅助系统（ADAS）与自动驾驶系统的核心组件，其光学设计的精准度与性能直接影响到车辆环境感知的准确性。
现代光学设计方法
现代光学设计方法现代光学设计方法是指在光学技术上采用先进技术手段来解决一系列问题，从而实现对光学器件的设计、制造和检测等环节进行高效、准确的控制。
随着科技的不断发展，现代光学设计方法得到了越来越广泛的应用，使得光学领域的发展进入了一个全新的时代。
一、建立光学系统模型在光学设计中，首先需要建立光学系统的模型，这个过程需要经过光学基础、机械基础和系统理论等多个层面的知识积累和理解。
在建立光学系统模型时，需要应用光学软件来模拟并定位各个光学元件，进而确定最终的成像结果。
二、光学器件的制造工艺光学器件的制造工艺是现代光学设计的重要一个环节。
这个过程需要经过光学器件的设计、加工、组装等一系列步骤，确保制造出来的光学器件具有高质量和性能稳定性。
目前，光学器件的制造工艺逐渐朝着半导体工艺化的方向发展，具有更高的精度和可靠性。
三、光学测量技术光学测量技术是光学设计的关键技术之一，它可以用于测量光学元件的性能，如：折射率、光波前、相位、波长等关联信息。
近年来，光学测量技术也得到了大幅度的发展，光学测量设备的综合精度和使用易用性得到了有效的提高。
四、光学设计的结构优化在现代光学设计中，光学元件的结构优化是光学设计一个重要的且不断发展的方向。
对于复杂光学系统而言，光学元件的结构优化可以减小系统体积、节约成本，并且可以提高系统性能和稳定性。
目前，结构优化被广泛应用于光学器件设计的各个方面。
五、其他光学素材的应用现代光学设计方法还涉及到了其他光学素材的应用，其包括：超材料、纳米材料、光学微结构等。
这些材料被广泛用于光学器件的设计和制造，以增加器件尺寸的稳定性和灵活性，进而提高光学器件的性能。
总之，现代光学设计方法是以科技发展为支撑的光学技术革新，其蕴含了很多新型的光学元件、器件和材料。
通过科技的不断进步和光学技术的不断发展，光学器件的设计、制造和检测等方面取得了巨大的革命性突破，有效地推动了现代光学技术的发展。
车载镜头光学设计流程
车载镜头光学设计流程英文回答：Designing an optical system for a car camera involves several steps and considerations. As an optical designer, my goal is to create a lens system that provides clear and sharp images in various lighting conditions and weather conditions.The first step in the design process is to define the requirements and specifications for the camera system. This includes determining the field of view, resolution, and sensitivity needed for the camera to capture the desired images. For example, if the camera is intended for use in a parking assist system, a wide field of view and high resolution may be required to accurately detect obstacles.Once the requirements are defined, I start the lens design process. This involves selecting the appropriate lens elements and arranging them in a way that achieves thedesired optical performance. I consider factors such as the focal length, aperture size, and lens materials to optimize image quality.To ensure optimal performance, I use computer-aided design (CAD) software to simulate the behavior of the lens system. This allows me to analyze the impact of different design parameters on image quality. For example, I can simulate the effect of different lens coatings on reducing lens flare and improving contrast.After the initial design is complete, I create a prototype of the lens system. This involves fabricating the lens elements and assembling them into a lens barrel. I then test the prototype to evaluate its performance. This includes measuring factors such as resolution, distortion, and chromatic aberration.Based on the test results, I may need to make adjustments to the design. This could involve modifying the lens elements, changing the lens arrangement, or adjusting the lens coatings. The goal is to achieve the desiredoptical performance while minimizing any optical imperfections.Once the final design is approved, I work with manufacturing engineers to ensure that the lens system can be mass-produced efficiently and cost-effectively. This involves considering factors such as the production process, material availability, and cost constraints.中文回答：车载镜头的光学设计流程涉及多个步骤和考虑因素。
光学微腔设计步骤
光学微腔设计步骤
光学微腔是一种在光学传输中广泛应用的微型光学元件，其设计步骤如下：
1. 确定应用场景：首先需要确定所需的光学微腔的应用场景，例如用于光学传输、激光调谐、光学传感等。
2. 选择材料：选择适合应用场景的材料，一般选择具有高折射率的材料，如硅、氮化硅等。
3. 设计模型：利用三维光学软件进行建模，确定光学微腔的形状和尺寸，例如球形、螺旋形、圆柱形等。
4. 优化设计：根据应用场景和设计模型，对微腔进行优化设计，调整光学微腔的形状和尺寸，以实现更好的光学性能。
5. 软件模拟：采用光学仿真软件对光学微腔进行仿真，分析其光学性能，包括传输效率、Q值等指标。
6. 实验制备：根据设计模型和软件仿真结果，对光学微腔进行实验制备，包括光阻制作、干蚀刻等步骤。
7. 性能测试：利用实验设备对光学微腔进行性能测试，分析其实际光学性能是否符合设计要求。
以上是光学微腔设计步骤的主要内容，其中每一步骤都需要仔细考虑和实践验证，以确保最终设计的光学微腔具有高性能和可靠性。
- 1 -。
光学设计流程
图1光学设计流程MTF 是目前使用比较普遍的一种像质评价指标，称为调制传递函数。
曲线横轴表示像面上的空间频率，单位为lp/mm，纵轴表示对这些线对分辨的调制度。
低频部分反映物体轮廓传递情形；中频部分反映光学物体层次传递情况；高频部分反映物体细节传递情况。
对于目视系统：MTF>0.05 ；对于摄录系统：MTF>0.15用MTF 评价像质时要注意：（1）对每一种镜头系统，要根据物面物征、探测器象素与响应情况，确定评价时的特征频率和对比度阈值；（2）查看MTF 数值时，要看多色MTF 在每一视场处的子午和弧矢传函曲线，还要查看每一波长下每一个视场处的子午和弧矢单色传函曲线；（3）MTF 值跟波像差、点列图一样，只反映成像清晰度，不反映变形，所以要检查物像相似程度，还要看畸变曲线。
Fishe/eAngiJonR'&Jro-1acusa_6uvpauz!Mon is^usDouble Gauss lessar L日曲kTriplet scapeSchmi(Jt-CassegSchmidtUnobs3-MirrorRitchey-ChrefienMic escapeObjectiveC^ssegrdinParabolaAch rornaLcDoublet16 10典型光学系统成像光学系统照明光学系统激光光学系统Objecti \fe5 3 2 15 1..BApertu reQ——D————«——ofl-oo^酔if1—e——r业*4852ooQoo5or.4L■■•11118655ok*><pa匚S坐标断点面通常是成对出现，且其后的厚度及曲率的符号会改变，通常的规则是奇数对坐标断点后的符号改变，偶数对后的符号不变（相对于没有坐标断点时情形）。
光学曲面设计
光学曲面设计
光学曲面设计是指根据光线传播的规律，设计具有特定功能的曲面元件，以控制光的传播、聚焦、分散、反射等行为。
光学曲面设计的过程通常包括以下几个步骤：
1. 确定设计目标：根据具体的应用需求，确定光学曲面设计的功能、性能指标和约束条件。
2. 进行光学系统分析：通过光学分析软件或光学模拟方法，对设计系统进行光线追迹、光强分布、波前畸变等多种分析，以评估系统的光学性能和优化设计方案。
3. 选择合适的曲面类型和参数：根据设计目标和分析结果，选择合适的曲面类型（如球面、非球面等）和参数（如曲率半径、非球面系数等）。
4. 进行优化设计：利用优化算法和数值方法，通过反复迭代调整曲面参数，以使系统在满足性能指标的同时达到最佳设计效果。
5. 进行制造与研磨：根据设计结果，制造出具有期望形状的光学曲面。
通常需要进行精密的研磨与抛光过程，以确保光学曲面的形状精度和表面质量。
光学曲面设计在光学仪器、光学通信、光学传感、光学显示等
领域中广泛应用，如望远镜、显微镜、摄像头、光纤、激光器等。
光学微腔设计步骤
光学微腔设计步骤介绍光学微腔是一种可以捕获和储存光的小尺寸结构。
它在光学和量子信息处理等领域具有广泛的应用。
本文将介绍光学微腔的设计步骤，帮助读者了解如何设计和优化一个高效的光学微腔。
设计步骤设计一个光学微腔通常涉及以下步骤：1. 确定目标在设计之前，需要明确光学微腔的目标和应用。
比如，设计一个高品质因子的微腔用于光谱分析，或者设计一个低损耗的微腔用于量子信息处理。
2. 选择材料选择合适的材料对于光学微腔的设计至关重要。
常用的材料有硅、玻璃、氮化硅等。
每种材料都有其优缺点，需要根据实际应用需求进行选择。
3. 计算光学模式使用光学模拟软件（如COMSOL、Lumerical等）计算光学微腔的模式。
通过调整微腔的几何形状和尺寸，可以优化模式的品质因子和耦合效率。
4. 优化设计基于光学模拟结果，通过优化算法（如遗传算法、拓扑优化等）对微腔的几何形状和尺寸进行优化。
优化的目标可以是最大化品质因子、最小化损耗、最大化耦合效率等。
5. 制备样品根据最终设计结果，使用微纳加工技术制备光学微腔的样品。
常用的制备方法包括光刻、离子刻蚀、化学气相沉积等。
6. 测试和调整测试制备的样品，使用光谱分析仪或其他适当的设备测量微腔的性能。
如果性能与设计目标不符，需要进行调整，如微腔尺寸微调、表面处理等。
设计优化策略为了进一步提高光学微腔的性能，以下是几个常用的设计优化策略：1. 减小边界散射边界散射是光在微腔表面散射导致的损耗。
可以通过光束半径优化、选择合适的衬底材料等方法来减小边界散射。
2. 加强光场与物质的耦合光学微腔通常需要与外界物质进行耦合，例如光纤耦合。
可以通过优化耦合结构、使用光纤耦合器件等方法来提高光场与物质的耦合效率。
3. 优化品质因子品质因子是衡量微腔性能的重要指标之一。
可以通过微腔的几何形状、折射率分布等因素来优化品质因子。
4. 抑制模式竞争光学微腔中可能存在多个模式，并且会发生模式竞争现象。
可以通过调整微腔的几何形状和尺寸，或者使用调制结构来抑制模式竞争，提高光场的局域化程度。
第一章高阶光学设计时的优化顺序
第一章高阶光学设计时的优化顺序第一章：引言在光学设计中，高阶光学设计是一项重要的任务。
通过对光学系统进行优化，可以提高系统的性能和质量，使其更好地满足实际需求。
然而，在进行高阶光学设计时，设计者需要遵循一定的优化顺序，以确保设计结果的准确性和可靠性。
本文将介绍高阶光学设计时的优化顺序，并逐一解释每个步骤的作用和意义。
第二章：初步设计高阶光学设计的第一步是进行初步设计。
在这一阶段，设计者需要根据实际需求和系统要求，确定光学系统的基本参数和结构。
这包括确定光学元件的类型、数量和位置，以及系统的光路布局和焦距等参数。
通过初步设计，设计者可以建立起一个初步的光学系统模型，为后续的优化提供基础。
第三章：光学元件的选择和优化在光学系统中，光学元件起着至关重要的作用。
在高阶光学设计中，选择和优化光学元件是一个关键的步骤。
设计者需要根据系统的需求和要求，选择合适的光学元件，并对其进行优化。
优化的目标是使光学元件的性能最佳化，包括提高透过率、减小散焦和像差等。
通过选择和优化光学元件，可以有效提高光学系统的性能和质量。
第四章：光学系统的布局和光路设计在高阶光学设计中，光学系统的布局和光路设计是一个重要的环节。
通过合理的布局和设计，可以使光线在系统中传输的过程中尽量减小能量损失和像差，从而提高系统的光学性能。
在布局和设计过程中，设计者需要考虑光学元件的位置和朝向，以及光路的走向和传输路径等。
通过合理的布局和光路设计，可以优化光学系统的性能和质量。
第五章：像差和畸变的校正与优化在光学系统中，像差和畸变是光学系统中常见的问题。
在高阶光学设计中，校正和优化像差和畸变是一个重要的步骤。
设计者需要通过调整光学元件的位置和参数，以及改变光路的走向和传输路径等，来校正和优化像差和畸变。
校正和优化的目标是使光学系统的成像质量达到最佳状态，从而提高系统的光学性能。
第六章：光学系统的调整和优化在高阶光学设计中，光学系统的调整和优化是一个不可或缺的环节。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
插入一个"blank" surfaces –右键菜单你想要在某表面之前要插入的表面 –选择快捷菜单Insert, 输入想要插入的表面
数, 点击OK
Surface Coordinate System
右手坐标系 Z 轴即为光轴(对centered systems而言) 在每一个表面，都有一个局部x,y,z坐标系统
Optical Surface Definitions
Optical Systems ‐Basic Terminology and Conventions
光线按表面序号，自小到大，自左向右传输 边缘光线自轴上点出发，经过孔径的边缘继续往前传输 主光线自轴外点出发，经过孔径中心继续往前传输 Image surface thickness SI为一离焦值
光学系统的性能
➢ 系统参数:视场
Object angle:投影到入 瞳上XZ和YZ平面上时，主 光线与Z轴的夹角。大多 用在无限共轭系统。
Object height:物面上X， Y高度。大多用在有限共 轭系统。（注：如果物面 为曲面，则X，Y坐标包含 Z坐标）
Paraxial Image height: 像面上的近轴像高。用于 需要固定像的大小的设计 中。（只用于近轴光学系 统中）
•其他典型的specification data包括 – Field (field angles, object heights, image heights)
–渐晕因子(Vignetting factors) –高斯切趾(Gaussian apodization，为模拟激 光或光纤光源用) –Through‐focus定义 –无焦参数(Afocalspecification，主要是针对透 镜像无限大情况) –偏振光学参数(Polarization data) –透镜单位(Lens units，inches, mm, or cm)
–实际image distance 系SI‐1 同SI之和
Glass Data
Private Catalog
用于提供在样本玻璃库中不存在的玻璃、塑料的折射率数据–还用于输入 梯度折射率数据 每一种玻璃都提供了Wavelengths 以及对应的折射率数据(index data)–若 需要，可通过插值得到对应system wavelengths的折射率数据 可在Lens > Add Private Catalog Glass > Regular 找到–玻璃名在LDM 表格中用单引号””括起来(名字有大小写之分)
※Ray aberration curves(扇形图，垂轴像差等) ※Spot Diagram(几何点列图，弥散斑) ※MTF（调制传递函数） ※PSF（点扩展函数） ※Wavefront(波像差) ※能量分析 ※像差系数
。。。。。。。
CODE V Structure
Two Types of Lens Data
– radius/curvature, thickness, glass, apertures, decenter, aspheri c data, solves, tolerances等. 数据可以以任意次序输入 另外, 还有一个用户自建的玻璃数据库(用户根据自己输入的玻 璃数据构建的Private Catalog)
Surface Data
通过LDM表格输入基本 surface data (radius, thickness, glass, refract mode, surface type, circular aperture, surface name)
–可最多定义990个表面
特殊面形可通过Lens > SurfaceProperties 对话框输入–为定义LDM表格中显示不了的数 据, 可通过surface或cell右键菜单，选择 Surface Properties快捷菜单即可
光学设计流程 开始
提出设计要求
光学系统外型尺寸计算
重新设计 否
外形尺寸
是否满足要求
是
改变初始 结构
初始结构设计 像差平衡
否 像差是否达到要求
是
公差设计和工艺审核
结束
出图
否
是否满足 工艺要求
是
光学设计概述
※确定仪器的性能要求
➢ 光学系统的系统参数： 孔径 视场 焦距（β） 光谱
➢ 光学外形尺寸：总长 最大口径 物像距 ➢ 成像质量
System data(Lens > System Data) –整体施加到透镜上 –定义光束特性
wavelengths, f/number, field angles, vignetting, etc. Surface data(Lens > Surface Properties以及LDM表格) –施加到单个表面
Real image height:像面 上实际像高。用于需要固 定frame size的设计中 （如camera lenses）。
光学系统的性能
➢ 系统参数:光谱
光学系统的性能
➢ 系统参数: 焦距或者垂轴放大倍率:
需要控制 的设计量
光学系统的性能
➢ 系统外形尺寸: 总长 物像距 最大口径
像质评价指标
➢ 使用条件
光学设计概述 ※光学系统的总体设计和布局 ※光学部件设计
➢ 选型 ➢ 确定参数 ➢ 像差校正 ➢ 总体像质评价
光学系统的性能
➢ 系统参数-孔径
Entrance Pupil Diameter(EPD)：直接指定入瞳的大小 Image F/Number#：像空间F数（f’/D） Image Numerical Aperture：像空间边缘光线的数值孔径n’sinU’ Object Numerical Aperture：物空间边缘光线的数值孔径nsinU（物在有限远处, 保持N.A.为常数）
–用于定义CODE V中没有预存的玻璃折射率参数(如 infrared materials, plastics, melt data, gradient index等)，可以 在Lens＞Add Private Catalog Glass>…菜单找到
Specification Data
Lens >System Data菜单 •为整个系统定义光束群，最低要求为： –Pupil specification(f/number 或相应的) –Wavelengths(at least one)