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第十章光学设计第一节PW形式的初级像差系数第二节薄透镜的基本像差参考量第三节双胶合薄透镜组基本像差参考量第四节单薄透镜第五节用PW方法求解初始结构参数实例第六节像差校正方法第七节优化设计第八节实例实例部分第八节显微物镜的优化设计第九节激光光束聚焦物镜优化设计第十节激光扫描物镜优化设计第十一节非球面镜头优化设计实例光学系统初始结构的计算方法实际光学系统的设计:非常复杂,一般分为六步a)光学系统的外形尺寸、b)初始结构参数、c)像差校正、d)像质评价e)确定各光学元件的公差,f)和绘制光学系统图等。初级像差理论求解满足成像质量的初始结构PW法1-1简单物镜结构计算:单组元镜头,胶合,闫隙很小的双分离:孔径视场小A.双胶合物镜(小视场,校正色差,球差,近轴慧差)--胶合面:有足够大的正球差抵消1,3面的负球差,伴随大孔径要求,导致大的正高级球差(大于1,3面的负高级量和),系统因此有正高级球差。焦距mm501001503005001000相对孔径Dy131:351:51:61:81:10如果后面有厚度的平行平板,还需保留相当的负色差和球差补偿平板产生的正的像差AMn>△b>△c球差∝Mn1、缩放法光学技术手册,专利文献,找到与目标光学特性相近的结构,在此基础作整体缩放2、代数法初级像差理论求解满足成像质量的初始结构PW法P=ni(-1)(-lW=(i-i(i-u)△uP△△(1/m))n(1/n'-1/nnn△uu-u△(l/n)n1/n'-1/nnn光学系统的7种初级像差,分别被7个寥得和数决定单色像差球差:L=2n'2S,S=luni(i-i(i-u)弧矢慧差:K2mm乙Sm,Sn=S1像散2n'uI7II像曲2n'uLI2n'uIII色差位置色差:dn'dn∑C1,C=luni倍率色差:ynC.C=c薄透镜的初级位置色差1.单薄透镜coonuc=-/29/物无穷远:=~2.薄透镜系统:∑C13.双胶合或小间隙双分离系统消色差条件公式:×、q1+92=9二、薄透镜的初级球差:1.单薄透镜:δ2n2l2∑S2n'u∑hA(h=ln+22n+14n+43n+1Aq02+3n+2po2.双胶合透镜初级球差=2A(,啊,A,可)+(y,p2+bp2+c3.微小间隙双分离:正负四个面61=2nt[A,(n,9,,P2,0,+An(n4+a23+bn1+b2P3+c薄透镜的正弦差:OSCnn=luni,(i-i)(i-i)=s1.单薄透镜n+12n+1OSCh71,,(n+12n+1OSO9o,2.双胶合透镜:以胶合面为参考变量OSCh[B,(n,P1,op,P)+Bn(,Pn,OmP213.微小间隙双分离镜组:以胶合面为参考变量OSCO=DP1+D2P3+E示例1:

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