应用光学设计
景深公式应用光学

景深公式应用光学景深是摄影和光学中的重要概念,它指的是照片或图像中能够保持清晰焦点的距离范围。
在摄影中,景深的应用对于表达摄影作品的深度和立体感具有重要作用。
景深公式是用来计算景深的数学公式,它可以帮助摄影师和光学工程师更好地控制焦点范围,从而获得清晰、立体的照片或图像。
一、景深公式的基本原理景深公式的基本原理是根据物体距离、光圈大小和焦距等因素来计算景深的范围。
通常来说,景深公式可以用以下的数学表达式来表示:D = 2 * C * s^2 / (f^2 * N)D表示景深,C表示摄像机的传感器尺寸,s表示焦距,f表示光圈的大小,N表示光圈数。
这个公式表达了景深是由这几个因素共同决定的,摄像机传感器尺寸的大小决定了景深的范围,焦距的长短也会影响景深的变化,而光圈的大小和光圈数则决定了景深范围的具体数值。
二、景深公式在实际应用中的意义1. 在摄影中,景深公式可以帮助摄影师更好地控制景深的范围,从而拍摄出清晰焦点和柔和背景的照片。
通过调整光圈大小和焦距等参数,摄影师可以根据实际需要来控制景深的范围,达到视觉上的最佳效果。
2. 在光学工程中,景深公式可以帮助工程师设计和制造出具有特定景深要求的光学设备。
比如在显微镜、望远镜和相机等光学设备中,景深的控制对于获取清晰、立体的图像非常重要,通过合理应用景深公式,工程师可以更好地满足用户需求,并提高光学设备的性能。
三、景深公式的数学原理解析1. 传感器尺寸C:景深公式中的传感器尺寸C是指相机传感器的大小,它通常用来衡量相机的视角范围和分辨率等参数。
在景深公式中,传感器尺寸的大小直接影响了景深的计算结果,传感器尺寸越大,景深范围也会相应增加。
2. 焦距s:焦距是指镜头焦点到传感器的距离,它是景深公式中的一个重要参数。
在景深公式中,焦距的长短直接影响了景深的计算结果,焦距越短,景深范围也会相应增加。
3. 光圈大小f和光圈数N:在景深公式中,光圈大小和光圈数是影响景深的关键因素。
光学设计常用知识点汇总

光学设计常用知识点汇总光学设计是光学工程领域的一项重要技术,它涉及到光学器件和系统的设计、性能分析和优化。
在光学设计中,有一些常用的知识点是设计师必须了解和掌握的。
本文将对这些光学设计的常用知识点进行汇总,以帮助读者更好地理解和应用光学设计。
1. 光学系统的基本构成光学系统是由多个光学元件组成的,常见的光学元件包括透镜、棱镜、反射镜等。
透镜是一种能够将光线聚焦或发散的光学元件,棱镜可以对光线进行偏折,反射镜则利用反射原理来改变光线的方向。
了解不同光学元件的特点和功能对光学设计非常重要。
2. 光学元件的参数与特性在光学设计中,光学元件的参数与特性是进行系统设计和性能分析的关键。
透镜的参数包括焦距、孔径、形状等,而反射镜则需要考虑反射率、反射面形状等。
此外,光学元件的光学材料也是影响系统性能的重要因素,不同的材料有着不同的折射率和透射率,需要根据系统要求进行选择。
3. 光学成像理论在光学设计中,成像理论是非常重要的基础。
成像理论研究光线在光学系统中传播、折射和反射时的规律,了解成像理论可以帮助设计者预测和优化系统的成像质量。
常见的成像理论包括几何光学理论、物理光学理论等。
4. 光束传输与衍射在光学系统中,光束传输和衍射是经常遇到的问题。
光束传输指的是光线在系统中的传输过程,设计者需要考虑光线的损耗和色散问题。
而衍射则是光线通过物体边缘或孔径时发生的现象,设计者需要了解衍射的特性并进行分析。
5. 光学设计软件与工具在光学设计中,使用光学设计软件和工具可以大大提高设计的效率和精度。
常见的光学设计软件包括Zemax、Code V、FRED等,它们可以进行光学系统设计、分析和优化。
此外,还有一些用于光学元件制造和测试的工具,如等离子刻蚀机、显微镜等。
6. 光学设计中的常见问题与解决方法在实际的光学设计过程中,常常会遇到一些问题,如像差、散射、干涉等。
了解这些常见问题的原因和解决方法对光学设计师非常有帮助。
例如,通过合适的像差理论和校正方法可以减小像差,通过适当的光束整形技术可以降低散射等。
应用光学课程设计指导书_2010

应用光学课程设计指导书何平安编武汉大学电子信息学院2010年3月应用光学课程设计任务书一、课程设计题目内调焦准距式望远系统光学设计二、设计要求内调焦准距式望远系统是工程用水准仪的照准望远镜,其作用是观察和照准目标。
要求仪器体积小、重量轻,便于携带,成像清晰,使用和保养方便。
具体技术要求如下:放大率:Γ≥ 24⨯加常数:c = 0分辨率:ϕ≤ 4"最短视距:Ds≥2m视场角:2w≤ 1.6︒筒长:LT≤195mm乘常数:k = 100三、设计题纲1、技术参数选择;2、外形尺寸计算;3、结构选型;4、初始结构参数求解;5、像差校正;6、绘制光学系统图与光学零件图;四、计划进度1、布置任务,专题讲座 2.0h+2.0h2、参数选择及外形尺寸计算 3.5 h+4.0h3、结构选型与初始结构参数求解 4.0h+8.0h4、像差校正与像差自动平衡 4.0h+8.0h5、目镜选择及缩放0.5h+1.0h6、绘制光学系统图和光学零件图 2.0h+12.0h7、编写设计报告 2.0h+10.0h共计18h+45h五、考核方式考勤与表现+完成任务情况+报告、图纸评分第一章内调焦准距式望远系统内调焦准距式望远系统是各种工程水准仪的主要部件之一,其主要作用是观察并照准竖立在测站上的水准标尺。
照准标尺目标后,通过标尺像上的视距丝,读取分划板上视距丝对应的标尺读数,即可得到标尺到仪器转轴的距离及标尺与仪器间的高度差。
§1-1 望远镜的调焦望远镜的调焦是通过移动光学系统中某光学元件的位置,使远近不同位置的物体都能清晰地成像在分划板上。
望远镜的调焦有如下二种方式:一、外调焦外调焦是通过移动望远镜的目镜和分划板来实现的,即当观察有限距离的物体时,将目镜和分划板一起向后移动适当的距离,使有限距离的物体仍然成像在分划板上,供目镜观察,如图1-1所示。
图1-1 外调焦望远镜系统外调焦的优点是结构简单,成像质量好。
缺点是外形大,密封性差。
应用光学课程设计

齐鲁工业大学课程设计专用纸 成绩课程名称 应用光学课程设计 指导教师院 (系) 专业班级学生姓名 学号 200911021033 设计日期课程设计题目 (二)设计一个10倍的双目望远镜一.设计题目要求:设计一个10倍的双目望远镜,其设计要求如下: (1)视放大率 10xΓ= (2)全视场 26oω=(3)岀瞳直径 '4D mm =(4)岀瞳距离'11z l mm=(5)鉴别率 "6α=(6)渐晕系数 0.6k = (7)棱镜的出射面与分划板之间的距离 28.3a = (8)选取普罗I 型棱镜,其棱镜材料为BKA7 (9)选用目镜类型为 2-28二.拟定系统的原理方案光学系统初步设计的第一步工作就是拟定系统的结构原理图。
下面,结合仪器的光学性能和技术来简单讨论系统的结构。
(1)双目望远镜由一个物镜,两个棱镜,一个分划镜和一组目镜组成。
(2)光学系统为了便于观察,系统应成正像,所以必须加入倒像系统。
三.光学系统的外形尺寸计算 (一)目镜的计算目镜是望远镜系统非常重要的一个组成部分,但是目镜本身不需要设计,当系统需要使用目镜时,只要根据技术要求进行相应类型的选取即可。
1.已知本次设计的观察镜的视放大倍率Γ及视场角2ω,求出'2ω,即'tg tg ωωΓ=则 '22()arctg tg ωω=Γ⨯2.因为目镜有负畸变(3%:5%),所以实际应取:'22()2()5%arctg tg arctg tg ωωω=Γ⨯+Γ⨯⨯由上式可以求得'258.08o ω=3.然后求目镜的焦距本次选用目镜2-28,其各项值据《光学仪器手册》可以查得:'20.216f = ' 4.49f s = 18.27f L =- ''/ 1.042P f = 5.0d =4.在本次设计中所需的目镜的结构形式为已知条件,即所选目镜为2-28根据 '258.08o ω= '4D mm = '11z l mm =由以上要求,选取目镜2-28结构如图1所示。
光学的基本原理及应用教学设计

光学的基本原理及应用教学设计一、引言光学作为物理学的一个重要分支,研究光的传播、反射、折射等现象以及光的性质和相互作用。
掌握光学的基本原理对于学生理解光学现象、应用光学知识解决实际问题具有重要意义。
本文将通过教学设计,以直观、简洁、有趣的方式介绍光学的基本原理及应用。
二、教学目标1.理解光的传播的基本原理;2.掌握光的反射和折射的规律;3.理解光的波粒二象性及其应用;4.了解光学在实际生活中的应用。
三、教学内容3.1 光的传播光的传播是光学研究的基本问题,我们先介绍光是如何传播的。
•光的直线传播:光在均匀介质中直线传播,不受重力干扰。
•光的速度:光在真空中的速度为光速c,在介质中的速度为c/n。
•光的干扰:光的传播表现出干涉、衍射等现象。
3.2 光的反射光的反射指的是光线遇到一个界面,以相同的角度返回到原来的介质中。
•光的入射角和反射角相等:i=r;•反射定律:光线入射面上的法线、反射线及反射面上的法线位于同一平面上。
3.3 光的折射光的折射指的是光线由一种介质传播到另一种介质时改变传播方向。
•折射定律:光线入射面上的法线、折射线及折射面上的法线位于同一平面上;•斯涅尔定律:$\\frac{\\sin i}{\\sinr}=\\frac{v_1}{v_2}=\\frac{n_2}{n_1}$。
3.4 光的波粒二象性及应用光既可以被看作波动现象,也可以被看作是由光子构成的粒子。
•波动理论解释:干涉、衍射等现象可以使用波动理论解释;•光的能量量子化:光是由一束一束的能量量子光子组成;•光电效应:光照射到金属表面时,会引起电子的发射。
3.5 光学的应用光学作为一门应用广泛的学科,已经在多个领域得到了应用。
•高光效LED:利用LED的高光效,节能环保,用于室内照明和显示器;•光纤通信:利用光纤传输光信号,实现高速、大容量的信息传输;•显微镜和望远镜:使用光学原理观察微观和宇宙领域;•激光技术:广泛应用于医学、制造业等领域。
应用光学实验报告

应用光学实验报告姓名:xxx班级:xxx学号:xx1.了解学习使用zemax软件,并用zemax完成透镜实验。
2.了解学习使用tfcalc软件,并用tfcalc完成光学薄膜设计和分析实验。
实验内容1.应用zemax设计一个F/4的镜片,焦距为100mm,在轴上可见光谱范围内,使用BK7玻璃。
生成光学特性曲线,光程差曲线,点列图,并进行简单优化。
2.应用tfcalc设计一个光学薄膜,并进行分析。
实验过程任务一1.根据教程学习了解zemax。
2.首先,运行ZEMAX。
为系统输入波长,在第一个“波长”行中输入486,在第二行的波长列中输入587,最后在第三行输入656。
3.设置权重为1.0。
4.定义孔径。
由于需要一个F/4镜头,所以需要一个25mm的孔径。
5.增加第四个表面。
物体所在面为第0面,然后才是第1(STO是光阑面),第2和第3面(标作IMA)。
6.选用玻璃BK7。
并输入镜片厚度是4mm。
7.确定曲率半径,前面和后面的半径分别是100和-100,并输入一个100的值,作为第2面的厚度。
8.应用光线特性曲线图进行判断。
9.优化设计。
10.应用点列图及OPD图衡量光学性能。
任务二1.根据教程学习了解tfcalc。
2.运行tfcalc。
3.设置光薄膜层数。
4.设置每层所用的物质(如TIO2,SIO2等)。
5.运行获得分析曲线图。
任务一图一光线特性曲线图图二光线特性曲线图(纠正离焦后)图三像差图图四OPD图图五多色光焦点漂移图图六点列图任务二图七(选用6层薄膜,材料如图所示)说明:采用六层薄膜,介质分别为SIO2,TIO2,SIO2,TIO2,SIO2,TIO2。
图八(设置“反射”所得)说明:波长在400—700nm之间薄膜适合透射,在700—1200nm之间适合反射。
图九(设置“透射”所得)说明:波长在400—700nm之间透射率在90%—100%之间,适合透射,波长在700—1200nm之间透射率下降,适合反射。
应用光学课程设计

应用光学课程设计应用光学是现代光学的一个重要分支,涉及到了光学基础理论及其在生物医学、通讯、计算机等领域中的应用。
如何进行应用光学课程设计,使学生在学习过程中更好地掌握光学知识并具备应用能力,是一个需要认真思考和操作的过程。
一、确定教学目标教学目标是教学制定的基础和出发点,也是评价教学结果的标准。
在设计应用光学课程时,需要针对学生的学习阶段和学科性质设定不同的教学目标。
比如在本科生阶段,可重点培养学生基本光学知识的掌握和理解、实验能力的培养及其应用能力;研究生阶段,则需着重培养学生的研究能力和科学精神。
二、制定教学计划制定教学计划涉及到课程设置、教材选择、课堂教学和实验等方面。
需要根据教学目标和课程实际情况设计,具体包括以下几个方面:(1)课程设置应用光学是一个较为宽泛的学科,如果将各方面内容都进行深入探究,则需要非常长的时间才能全面掌握。
因此,设计应用光学课程时需要将内容集中在某些重点部分进行深入研究,同时涉及到不同领域的案例分析,注重实际应用场景。
比如,可以侧重深入研究激光的原理及其应用、生物光学、光波导等方面。
(2)教材选择针对不同的教学阶段,应选择适合的教材。
对于本科生,教材要求具有教学内容完整、操作性强和难易度适中等特点;对于研究生,可以适当引入经典文献和前沿研究成果,要求能够掌握当代光学学科的前沿领域和研究进展。
(3)课堂教学课堂教学应通过多种方式来实现。
包括讲授、问答、互动、案例分析等。
通过讲授,让学生系统地掌握各个方面的知识;通过互动,让学生参与到教学当中,培养学生的积极性;通过案例分析,让学生学会将理论知识应用到实际问题中。
(4)实验教学实验教学是应用光学教学的重要组成部分。
通过实验,可以使学生更好地理解并掌握光学原理,提高实验技能和实践能力。
实验课程的设置应与理论课程相结合,注重实践应用和创新思维培养。
三、评价教学效果评价教学效果是教学过程中必不可少的一项工作。
通过考试、实验、作业、论文等综合评定,以及学生的反馈意见,从不同角度来全面衡量教学效果,为教学改进提供依据。
应用光学与光学设计基础

应用光学与光学设计基础光学是研究光的传播、变换和控制规律的科学,是一门独特而广泛应用的学科。
光学设计则是在光学原理的基础上,利用光学器件进行光的控制和调节的过程。
本文将从光学基础和光学设计的角度,介绍光学的应用和光学设计的基本原理和方法。
光学的应用涵盖了许多领域,如通信、医疗、军事、航空航天等。
在光通信领域,光学器件的设计和制造是实现高速、大容量数据传输的关键。
例如,光纤作为一种用于传输光信号的光学器件,其设计需要考虑光的传输损耗、色散等因素。
光学设计师需要根据具体应用的需求,通过选择合适的光学器件和优化设计,来实现高效的光信号传输。
在医疗领域,光学应用广泛用于诊断、治疗和检测。
例如,光学显微镜可以通过光的折射和散射现象,观察和分析生物细胞和组织的结构和功能。
同时,光学技术还可以应用于激光手术、光动力疗法等治疗方法中,为医疗提供了新的手段和工具。
光学在军事领域也有重要应用。
光学器件的设计和制造可以用于火控系统,用于瞄准和跟踪目标。
光学还可以应用于红外探测和成像,用于实现夜视和隐身技术。
光学设计师需要考虑光学器件的性能和耐久性,以满足军事领域的特殊需求。
航空航天领域也是光学应用的重要领域。
光学器件的设计和制造可以用于光学传感器、光学测量和导航系统。
光学技术的应用可以提高航天器的精密度和可靠性,为航天任务的成功提供保障。
光学设计是将光学原理应用于实际问题解决的过程。
光学设计师需要根据具体应用需求,选择合适的光学器件和优化设计。
光学设计的基本原理包括光线的传播和折射、光学系统的成像原理等。
光学设计中常用的方法包括光线追迹法、矩阵方法等。
光学设计师需要根据具体问题的特点和要求,灵活运用各种方法,进行光学系统的设计和优化。
在光学设计中,光学器件的材料和结构也是非常重要的因素。
不同材料和结构的光学器件具有不同的光学性能和特点。
光学设计师需要考虑材料的透明度、折射率、色散等参数,选择合适的材料。
同时,光学器件的结构也需要进行优化,以实现所需的光学功能。
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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一、物镜的外形尺寸计算及选型已知τ =×6,物镜D /'1f =1/4, D =30mm, K =50%, 2w =8。
.1、 求'1f ,'2f .'1f =4×D =120mm ,τ=-'1f /'2f =6,'2f =20mm2、'D (出瞳直径)'D =Dτ=5mm. 3、 视场半径'y (视场半径)'y ='1f ×'1tan( w )='1f ×1tan( w )=8.39124、目镜视场2'wτ='11tan( w )tan( w )2'w =45.522。
5、目镜的放大率目τ目τ=250/'2f =250/20=×12.56、 棱镜的通光口径h=7.5 1h 'y (分划板)取a =15 则有 ('1f -a)/ '1f =(1h -h)/( 'y -1h ) 1h =8.2798棱镜的通光口径 棱镜D =21h =16.5596展开的长度d =2 棱镜D =33.1192加压圈,取d =34.6用9K 玻璃,n =1.5163 ,_d =d/n=22.8(等效空气平板厚度)C=1=56.4棱镜不拦轴上点的光的条件:('1f -_c ) /'1f=1h/(D/2)_c =53.8 C>=_c7、目镜的口径D 目=[('1f +'2f )tan(w)+ D 出瞳/4]=[(120+20)*tan 4。
+5/4] 8、 正视图二、 望远物镜的选型及结构参数的确定(1)选型 D/'1f =1/4 , '1f =120 , 视场不大 。
选双胶合物镜(2)求初始结构 1、求h,z h ,Jh=D/2(第一近轴光线在折射面的高度), z h (第二近轴光线的高度),J入瞳与物镜重合z h =0.'u =tan 'u =h/'1f =15/120=0.125'y =-'1f *tan(w)=-120*tan(-4。
)=8.3912J=n*u*y='''nuy =1*0.125*8.3912=1.04892、计算玻璃平板的象差 u=0.125,z u =w=-4。
=-0.0698 , z u /u=-0.5584 实际两块玻璃厚度'd =2d=69.2 (9K 玻璃)D n =1.5163, D v =64.1d=?, n=1.5163,u=0.125,v =64.1玻璃平板 球差IpS ∑=-'d *(2n -1)/3n *4u =-0.006296 彗差IIp S ∑= Ip S ∑*(zu/u)=0.003516轴向位置色差IpC∑=-('d /v )*(n-1)*2u / 2n =0.0037883、列出初级象差方程并求解物镜的象差和棱镜补偿(等值反号) 物镜I S ∑=0.006296 , II S ∑=-0.003516, I C ∑=0.003788(a) 根据I C 求C 并规化为_C_C =I C /2h /Φ=0.003667/(15*15)*120=0.002020规化后的象查只与结构参数有关(P,W)而与外部参数无关 (b) 根据I S ∑,II S ∑求P,WI S ∑=hP , P=0.0004197 II S ∑=zh P-JW , W=0.003352(c) 将P 、W 规化为P ,W0.125h φ= , 30.2149()pp h φ==20.2145()pw h φ== (d) 物体位于无穷远p∞,w∞p∞=P =0.2149 w ∞=W =0.2145(e) 求0p (0.002020c =)冕牌玻璃在前0p =p ∞20.85(0.1)w ∞--=0.2038 火石玻璃在前0p =p ∞20.85(0.2)w ∞--=0.2147(取冕牌在前)4、根据c 与0p 选玻璃对由c 用插值法求出不同玻璃对的0p (公差0.1±左右) 相对孔径'D f 越小,对0p 影响越小,要求1φ和0Q 尽可能小根据要求查得的玻璃对有: 22BaK ZF -(0p =0.260) 33F K -(0p =0.1625)39F K -(0p =0.268)95K F -(0p =0.097630)又一般冕牌玻璃耐腐蚀性高,故选取22BaK ZF -,参数如下1φ=2.031102, A=2.404959, B=20.24243 C=42.85516, K=1.702479, L=7.0911800Q =-4.208478, 0p =0.260234, 0w =-0.073668P=0.829743 计算结果如下:0Q Q =±=-4.208478±0.13730w w Q Q K∞-=-=-4.208478-0.16926得Q=-4.6175811211n φρρ=+=--2.33065611211n φρρ=+=- 1.43134132211n φρρ-=-=--0.79742'111f r ρ==83.8375 '122f r ρ==-51.4876 '133f r ρ==-150.485透镜的厚度x r =±(r 为正,则取+,若为负,则取-)11x r =-=1.352822x r =±=-2.333433x r =±=-0.74941213(||||)10D x x t -+==1.924141228(||||)10D x x t +-==4.1872正透镜1112||||d x t x =++=5.51034 负透镜2312||||d x t x =+-=2.7032三、物镜的象差校正 校正结果如下:1、初始数据2、象差计算结果程序注释:设计时间:2006年7月1日 05:48:47 下午-------输入数据--------1.初始参数物距半视场角(°) 入瞳半径0 4 15系统面数色光数实际入瞳上光渐晕下光渐晕 7 3 0 1 -1理想面焦距理想面距离0 0面序号半径厚度 nD nF nCSTO 80.1300 5.741 1.000000 1.000000 1.0000002 -53.3000 2.652 1.539900 1.546276 1.5372263 -160.2500 58.800 1.672500 1.687472 1.6666024 .0000 33.500 1.000000 1.000000 1.0000005 .0000 2.000 1.516300 1.521955 1.5138956 .0000 33.500 1.000000 1.000000 1.0000007 .0000 10.602 1.516300 1.521955 1.513895-------计算结果--------1.高斯参数有效焦距(f') 后截距(L') 前截距(L) 像距(l')119.40374 10.60157 -117.84121 10.60157 入瞳距离(lz) 出瞳距离(lz') 近轴像高(y') 放大率()0.00000 -110.38532 8.34952 0.00000入瞳直径(D) 出瞳直径(D') 拉赫不变量(J) 像方孔径角(U') 30.00000 30.39776 -0.31467 0.125622.像差***零视场像差***1H 0.85H 0.707H 0.5H 0.3H 0H 球差銵' -0.0485 -0.0780 -0.0761 -0.0497 -0.0204 0.0000弥散园銵R' -0.0061 -0.0084 -0.0068 -0.0031 -0.0008 0.0000F光球差銵F' 0.0722 0.0001 -0.0300 -0.0374 -0.0288 -0.0197C光球差銵C -0.0275 -0.0415 -0.0279 0.0109 0.0476 0.0721轴向色差腖FC' 0.0996 0.0416 -0.0020 -0.0483 -0.0764 -0.0918 ***D光各视场像差***相对视场 Lz1 Lz2 Yz' Xt' Xs' Xts'1 0.0000 -110.3189 -8.3441 -0.8420 -0.4182 -0.42380.85 0.0000 -110.3374 -7.0938 -0.6097 -0.3026 -0.30710.7071 0.0000 -110.3521 -5.9020 -0.4227 -0.2097 -0.21300.5 0.0000 -110.3688 -4.1741 -0.2118 -0.1050 -0.10680.3 0.0000 -110.3794 -2.5047 -0.0763 -0.0378 -0.0385鋂z' 鋂z'F 鋂z'C 膟FC' 銵T' 銵S'1 0.0054 0.0173 0.0003 0.0170 -0.0522 -0.05160.85 0.0033 0.0134 -0.0011 0.0145 -0.0512 -0.05080.7071 0.0019 0.0103 -0.0017 0.0120 -0.0504 -0.05010.5 0.0007 0.0066 -0.0019 0.0085 -0.0494 -0.04930.3 0.0001 0.0037 -0.0014 0.0051 -0.0489 -0.0488KT'1.0H KT'.7H KT'.3H KS'1.0H KS'.707H KS'.3H1 0.0071 0.0002 -0.0004 0.0011 -0.0001 -0.00010.85 0.0062 0.0003 -0.0003 0.0009 -0.0001 -0.00010.7071 0.0053 0.0003 -0.0002 0.0007 -0.0001 -0.00010.5 0.0038 0.0003 -0.0002 0.0005 -0.0001 -0.00010.3 0.0023 0.0002 -0.0001 0.0003 -0.0001 0.0000***高级像差***銵'sn 銵T'y KT'snh KT'sny-0.05185 -0.00367 -0.00334 0.00024Xt'sn Xs'sn 銵FC' 膟FC'sn-0.00166 -0.00054 0.19141 0.00000***垂轴像差***☆没有考虑实际渐晕系数(即认为渐晕系数都为 1)-------子午垂轴像差(鋂t')(像面位移: 0)1.0H 0.85H 0.7071H 0.5H 0.3H 0H1 -0.10715 -0.09770 -0.08262 -0.05732 -0.03321 0.00000 0.85 -0.07803 -0.07247 -0.06145 -0.04231 -0.02423 0.00000 0.7071 -0.05490 -0.05234 -0.04451 -0.03027 -0.01704 0.00000 0.5 -0.02933 -0.02991 -0.02554 -0.01675 -0.00894 0.00000 0.3 -0.01354 -0.01578 -0.01346 -0.00808 -0.00375 0.00000 0 -0.00615 -0.00839 -0.00679 -0.00313 -0.00077 0.00000-1.0H -0.85H -0.7071H -0.5H -0.3H -0H1 0.12144 0.10245 0.08309 0.05610 0.03246 0.000000.85 0.09050 0.07676 0.06202 0.04136 0.02363 0.000000.7071 0.06549 0.05607 0.04510 0.02954 0.01655 0.000000.5 0.03699 0.03267 0.02605 0.01628 0.00862 0.000000.3 0.01820 0.01749 0.01380 0.00781 0.00356 0.000000 0.00615 0.00839 0.00679 0.00313 0.00077 0.00000-------子午光线对弥散圆直径±1.0H ±0.85H ±0.7071H ±0.5H ±0.3H ±0H1 0.22859 0.20015 0.16572 0.11342 0.06567 0.000000.85 0.16852 0.14923 0.12347 0.08366 0.04786 0.000000.7071 0.12039 0.10841 0.08961 0.05981 0.03359 0.000000.5 0.06633 0.06258 0.05159 0.03303 0.01756 0.000000.3 0.03175 0.03326 0.02726 0.01589 0.00731 0.000000 0.01230 0.01677 0.01358 0.00625 0.00154 0.00000-------弧矢垂轴像差分量(鋂s' 鋃s')1.0H 0.85H 0.7071H 0.5H 0.3H1 0.00108 -0.05977 0.00025 -0.05378 -0.00010 -0.04442 -0.00019-0.02962 -0.00010 -0.016620.85 0.00087 -0.04490 0.00018 -0.04120 -0.00010 -0.03399 -0.00017-0.02228 -0.00009 -0.012230.7071 0.00070 -0.03298 0.00013 -0.03110 -0.00010 -0.02562 -0.00015 -0.01638 -0.00008 -0.008700.5 0.00047 -0.01957 0.00008 -0.01974 -0.00008 -0.01621 -0.00011 -0.00976 -0.00006 -0.004740.3 0.00027 -0.01098 0.00004 -0.01248 -0.00005 -0.01018 -0.00007 -0.00551 -0.00003 -0.002200 0.00000 -0.00615 0.00000 -0.00839 0.00000 -0.00679 0.00000 -0.00313 0.00000 -0.000773、象差曲线4、玻璃配对后的结果(1)初始数据(2)象差结果程序注释:设计时间:2006年7月1日 06:30:42 下午-------输入数据--------1.初始参数物距半视场角(°) 入瞳半径0 4 15系统面数色光数实际入瞳上光渐晕下光渐晕 7 3 0 1 -1理想面焦距理想面距离0 0面序号半径厚度 nD nF nCSTO 80.1700 5.741 1.000000 1.000000 1.0000002 -53.3300 2.652 1.539900 1.546276 1.5372263 -160.3200 59.000 1.672500 1.687472 1.6666024 .0000 33.500 1.000000 1.000000 1.0000005 .0000 2.000 1.516300 1.521955 1.5138956 .0000 33.500 1.000000 1.000000 1.0000007 .0000 10.455 1.516300 1.521955 1.513895-------计算结果--------1.高斯参数有效焦距(f') 后截距(L') 前截距(L) 像距(l')119.45703 10.45504 -117.89435 10.45504 入瞳距离(lz) 出瞳距离(lz') 近轴像高(y') 放大率()0.00000 -110.58528 8.35325 0.00000入瞳直径(D) 出瞳直径(D') 拉赫不变量(J) 像方孔径角(U')30.00000 30.39762 -0.31467 0.125572.像差***零视场像差***1H 0.85H 0.707H 0.5H 0.3H 0H 球差銵' -0.0496 -0.0787 -0.0765 -0.0498 -0.0205 0.0000弥散园銵R' -0.0063 -0.0085 -0.0068 -0.0031 -0.0008 0.0000F光球差銵F' 0.0707 -0.0009 -0.0307 -0.0379 -0.0291 -0.0199C光球差銵C -0.0283 -0.0420 -0.0282 0.0108 0.0477 0.0723轴向色差腖FC' 0.0990 0.0410 -0.0025 -0.0487 -0.0768 -0.0922***D光各视场像差***相对视场 Lz1 Lz2 Yz' Xt' Xs' Xts'1 0.0000 -110.5189 -8.3478 -0.8425 -0.4185 -0.42400.85 0.0000 -110.5373 -7.0969 -0.6100 -0.3028 -0.30730.7071 0.0000 -110.5521 -5.9047 -0.4229 -0.2098 -0.21310.5 0.0000 -110.5687 -4.1759 -0.2119 -0.1050 -0.10680.3 0.0000 -110.5794 -2.5058 -0.0764 -0.0378 -0.0385鋂z' 鋂z'F 鋂z'C 膟FC' 銵T' 銵S'1 0.0054 0.0173 0.0003 0.0170 -0.0532 -0.05270.85 0.0033 0.0134 -0.0011 0.0145 -0.0522 -0.05180.7071 0.0019 0.0103 -0.0017 0.0120 -0.0514 -0.05110.5 0.0007 0.0066 -0.0019 0.0085 -0.0505 -0.05030.3 0.0001 0.0037 -0.0014 0.0051 -0.0499 -0.0498KT'1.0H KT'.7H KT'.3H KS'1.0H KS'.707H KS'.3H1 0.0071 0.0002 -0.0004 0.0011 -0.0001 -0.00010.85 0.0062 0.0003 -0.0003 0.0009 -0.0001 -0.00010.7071 0.0052 0.0003 -0.0002 0.0007 -0.0001 -0.00010.5 0.0038 0.0002 -0.0002 0.0005 -0.0001 -0.00010.3 0.0023 0.0002 -0.0001 0.0003 -0.0001 0.0000***高级像差***銵'sn 銵T'y KT'snh KT'sny-0.05174 -0.00366 -0.00333 0.00024Xt'sn Xs'sn 銵FC' 膟FC'sn-0.00166 -0.00054 0.19124 0.00000***垂轴像差***☆没有考虑实际渐晕系数(即认为渐晕系数都为 1)-------子午垂轴像差(鋂t')(像面位移: 0)1.0H 0.85H 0.7071H 0.5H 0.3H 0H1 -0.10737 -0.09782 -0.08269 -0.05735 -0.03322 0.00000 0.85 -0.07823 -0.07258 -0.06151 -0.04233 -0.02424 0.000000.7071 -0.05508 -0.05245 -0.04457 -0.03029 -0.01704 0.00000 0.5 -0.02950 -0.03000 -0.02559 -0.01677 -0.00895 0.00000 0.3 -0.01369 -0.01586 -0.01350 -0.00809 -0.00375 0.00000 0 -0.00628 -0.00845 -0.00682 -0.00314 -0.00077 0.00000 -1.0H -0.85H -0.7071H -0.5H -0.3H -0H1 0.12150 0.10248 0.08310 0.05610 0.03246 0.00000 0.85 0.09057 0.07679 0.06203 0.04136 0.02363 0.00000 0.7071 0.06557 0.05611 0.04512 0.02954 0.01655 0.00000 0.5 0.03709 0.03272 0.02607 0.01628 0.00862 0.00000 0.3 0.01831 0.01754 0.01383 0.00782 0.00356 0.00000 0 0.00628 0.00845 0.00682 0.00314 0.00077 0.00000 -------子午光线对弥散圆直径±1.0H ±0.85H ±0.7071H ±0.5H ±0.3H ±0H1 0.22887 0.20030 0.16580 0.11345 0.06568 0.00000 0.85 0.16879 0.14937 0.12355 0.08369 0.04787 0.00000 0.7071 0.12065 0.10855 0.08969 0.05984 0.03360 0.00000 0.5 0.06659 0.06272 0.05166 0.03305 0.01757 0.00000 0.3 0.03200 0.03339 0.02733 0.01591 0.00731 0.00000 0 0.01255 0.01690 0.01365 0.00627 0.00154 0.00000 -------弧矢垂轴像差分量(鋂s' 鋃s')1.0H 0.85H 0.7071H 0.5H 0.3H1 0.00105 -0.05990 0.00023 -0.05385 -0.00011 -0.04446 -0.00019-0.02963 -0.00010 -0.016620.85 0.00085 -0.04503 0.00017 -0.04126 -0.00011 -0.03402 -0.00018-0.02229 -0.00009 -0.012230.7071 0.00068 -0.03310 0.00012 -0.03116 -0.00011 -0.02565 -0.00015-0.01639 -0.00008 -0.008700.5 0.00046 -0.01969 0.00007 -0.01981 -0.00009 -0.01624 -0.00011-0.00977 -0.00006 -0.004740.3 0.00027 -0.01111 0.00004 -0.01254 -0.00006 -0.01022 -0.00007-0.00552 -0.00003 -0.002200 0.00000 -0.00628 0.00000 -0.00845 0.00000 -0.00682 0.00000-0.00314 0.00000 -0.00077三、 目镜外型尺寸的计算及选型(1)设计要求及选型12.5'2f =250τ=目, '2f =20'l z =10mm , '5mm D =出,'245w =。