匹兹瓦型照相物镜的设计内容.doc

设计题目： 匹兹瓦型照相物镜设计1、 技术指标要求（1） 光学特性要求：f =60mm，F数1.2，2=5,波长范围0.4860.656um。（2） 成像质量要求：畸变0.2,(70lp/mm)。2、 初始结构初始结构数据如表1：表1 初始数据Surfacer/mmd/mm材料Object14.66270.3000N-LAK3320.00000.015032.07990.5391N-PSK34-2.64760.1700F252.64760.1400Stop1.518271.10280.6000N-PSK38-1.10280.1300F29-3.33300.371210-1.04000.0600SF2113.80850.1000MImage三、设计过程1、初始数据录入：通过给定的数据，在镜头数据编辑页面输入如表1中物镜的初始值：图1 系统初始结构数据2、焦距缩放：改变相关参数，使数据符合需要设计的照相物镜改变入瞳直径和焦距：图2 改变系统的入瞳直径图3 改变系统的焦距调整系统的焦距为60mm，入瞳直径为D=f /F=50mm。设定视场（图4）：选择三个线视场 0 ，3.5 ，5 。图4 设定视场设定波长（图5）：选择0.486，0.546，0.656三个波长。3、 初步分析：焦距缩放后，系统的畸变基本满足要求，但系统光路图与MTF曲线严重不符合要求。4、 换玻璃：将初始数据中的玻璃改为成都光明玻璃库下的名称。5、优化设计：设定默认优化函数，选择工具栏Editors Merit Function Tools Default Merit Function，在该选项框中选择RMS, Spot Radius, Cheif Ray, 其它项默认即可，选择OK。为避免焦距变化过大，将其确定为初始值，即设定有效焦距EFFL为60，Weight为0.1（选择第2波长）。图6 设定默认优化函数将参数改变后的物镜优化，多次优化，并观察MTF曲线和畸变图像，到满足条件为止。如图7： 图7 优化物镜 4、 设计结果和成像质量评价优化到最后的数据如图8：图8 优化后的数据观察各项数据和图像，查看是否符合要求。上图即为匹兹瓦物镜。像质评价：Stop Diagrams(几何点列图)图9 点列图Field Curvature And Distortion（场曲和畸变） 其他像差曲线图：MTF曲线： 5、 结论 按照设计指标要求完成匹兹瓦型照相物镜的设计，各项指标均满足要求。 通过这次的设计，从中发现自己对光学基础知识的掌握还有待加强，对于zemax软件的了解由浅入深了。这次的设计让我懂得了，如果只停留在理论而不动手实践就不能深入掌握知识，开始时觉得信心满满，自以为很快可以得到结果，可真正动手操作起来却有着各种各样细微末节上的错误，让我认识到了自己的无知。在同学们的讨论中，在老师的帮助下，最后总算是从错误走向了成功，得到了较为满意的结果。光学设计需要耐心，这次的课程设计磨练了毛躁的自己，变得更加沉稳，有耐心了，当慢慢走向成功的那一刻，兴奋、激动全都不自