应用光学课程设计

如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!光学课程设计报告姓名:班级:学号:如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!目录光学课程设计任务……………..3望远镜物镜外型尺寸计算…….4物镜的选型及结构参数的确定………………..8物镜的象差计算及象差容限…………………..13物镜的象差校正方法…………14物镜象差校正结果和象差曲线……………….14目镜的外型尺寸计算………….21目镜需校象差和象差容限……..25目镜的象差校正方法………….26目镜的象差校正结果和象差曲线…………….27望远系统最终结构参数……34望远镜系统图………………37设计心得…………………….39如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!光学课程设计任务一、设计目的1、重点掌握设计光学系统的思路。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。2、在熟练掌握基本理论知识的基础上，通过上机实训，锻炼自己的动手能力。在摸索的过程中，进一步培养优化数据的能力和理论联系实际的能力。3、巩固和消化应用光学和本课程中所学的知识，牢固掌握典型光学系统的特点，并初步接触以后可能用到的光学系统，为学习专业课打下好的基础。二、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）三、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；如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!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、视场边缘允许50%的渐晕；5、棱镜最后一面到分划板的距离不小于14mm，棱镜采用K9玻璃，两棱镜间隔为2～5mm6、筒长约为110mm左右；如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!望远镜外型尺寸计算计算整体外形尺寸1、求，2、求3、求分划板直径4、求目镜视场5、棱镜的展开棱镜等效为空气平板后厚度在设计时，下半部分的光用目镜的通光口径来拦掉，上半部分的光用棱镜的最后一面来拦掉。等效光路如下图：如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!上图中，s为棱镜最后一面到分划板的距离。若取平板厚度取（由于加工限制，实际取值时应比33.15稍大）则等效空气平板厚度若两棱镜间的距离取则下面验证其合理性：由右图中的比例关系可知：如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!其中，为极限值本题所求，故满足题意6、求目镜的通光口径下面验证其合理性：由下图中的关系几何可知：由于目镜和物镜是有厚度的，厚度约为7-8,故，在110mm左右，符合题意。物镜的选型及结构参数的确定一、选型，视场为8°，视场角不大，轴外像差不大，相对孔径亦不大，故选择双胶合物镜。如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!二、初始结构参数的求解求2、计算平行平板像差如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!3、物镜像差思路：物镜像差和棱镜的初级像差补偿，等值反号。应用PW法：⑴根据求，并规划成⑵根据求P、W如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!⑶将P、W规化成、⑷物本身位于无穷远，则⑸求首先确定冕牌在前，还是火石在前冕牌在前，火石在前，4、查表，选玻璃经过查阅《光学设计手册》，我选用了F2-K9玻璃对，初始数据为：如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!5、初始结构的计算：由于根号内小于零，故取平均值，得：故可得：求解各曲率半径：透镜厚度：（r正取+，负取-）由以上数据可得：如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!经计算，得知透镜组合为先凹后凸，即火石玻璃F2为凹透镜，冕牌玻璃K9为凸透镜。物镜像差容限的计算所需校正的像差：望远物镜的特点是：相对孔径小，视场角不大。因此望远物镜的结构通常较为简单，要校正的像差也比较少。一般主要校正球差、正弦差和轴向色差。如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!二、像差容限：（1）球差容限：1倍焦深；6倍焦深1倍焦深的计算：（2）弧矢彗差的像差容限：理论上说，像差容限在0.0025mm~0.00025mm之间。实际上，全孔径在0.00258.39120.021mm之内即可。（3）轴向色差的像差容限：应使零孔径和全孔径的轴向色差绝对值相等。在实际调校时，只需看0.707孔径的轴向色差校正到近乎为0即可。但实际上高级像差是存在的。物镜的调校要求物镜除了像差要求外还应满足的要求：（1）有效焦距在119.5mm~120.5mm之间。（2）后截距应大于14mm。为满足这一要求，可适当调节c值，将其改小一点，其改变同a值b值的改变一样，对像差无影响。如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!（3）厚度应该取整，最多可以保留一位小数。（4）曲率半径应该套用标准版，最好用250系列。物镜调校心得总结：原则上，在校正的过程中，首先用TCOS软件的自动优化功能将像差大体上校正，然后手动改变个别参数进行进一步调校，直至将各像差调整到允许的像差容限范围内为止。但实际上，自动优化功能每个人不一定能熟练驾驭，故可以以手动调节为主。调校过程中，很容易出现不能兼得的情况，这时不要盲目调校，要认真总结每个自变量对结果参数的影响。可先只改变一个半径的数值，并尝试不同的改变幅度，观察记录其对焦距和各像差的影响程度。然后再逐渐改变两个自变量，逐步调校。我发现，可以较大幅度地改变R3，但R1、R2改变幅度就要小些；第一个面对球差的影响较大，第二个面的曲率半径对位置色差影响较大。校正结束后，再通过查阅《光学设计手册》套标准版，最好用250系列。套用时，可以取每个半径最近的两组数据，得到六组数据，组合之后再重新输入，再进行像差校正，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!再套标准版，直至像差、物镜的焦距等各项符合要求为止，取像差最好的一组。我的色差没调好。其实，我应该首先校正色差的，因为初级色差和透镜形状无关，校正了色差以后，再校正球差和彗差，对已经校正的色差影响很小。物镜象差校正结果通过以上计算数据和校正方法，最终校正得到如下结果：-------输入数据--------1.初始参数物距半视场角(°)入瞳半径0415系统面数色光数实际入瞳上光渐晕下光渐晕7301-1理想面焦距理想面距离00面序号半径厚度玻璃STO57.15001.3001230.41006.600F23-650.100054.700K940.000033.500150.00002.000K9如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!60.000033.500170.000014.056K9☆定义了下列玻璃:F21.61281.6246571.608067K91.51631.5219551.513895-------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')119.9340214.05556-119.7483614.05556入瞳距离(lz)出瞳距离(lz')近轴像高(y')放大率()0.00000-106.064318.386600.00000入瞳直径(D)出瞳直径(D')拉赫不变量(J)像方孔径角(U')30.0000030.04649-0.314670.125072.像差***零视场像差***1H0.85H0.707H0.5H0.3H0H球差銵'0.0115-0.0583-0.0735-0.0537-0.02290.0000弥散园銵R'0.0014-0.0062-0.0065-0.0034-0.00090.0000F光球差銵F'0.12400.0101-0.0375-0.0513-0.0407-0.0286C光球差銵C0.0385-0.0153-0.01880.01320.05130.0783如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!轴向色差腖FC'0.08550.0255-0.0186-0.0645-0.0920-0.1069***D光各视场像差***相对视场Lz1Lz2Yz'Xt'Xs'Xts'10.0000-105.9966-8.3818-0.8584-0.4239-0.4345.850.0000-106.0154-7.1256-0.6215-0.3067-0.3148.70710.0000-106.0305-5.9285-0.4309-0.2125-0.2184.50.0000-106.0474-4.1927-0.2159-0.1064-0.1095.30.0000-106.0583-2.5159-0.0778-0.0383-0.0395鋂z'鋂z'F鋂z'C膟FC'銵T'銵S'10.00480.0169-0.00040.01720.02340.0100.850.00300.0132-0.00140.01460.02010.0104.70710.00170.0102-0.00200.01220.01750.0107.50.00060.0066-0.00200.00860.01450.0111.30.00010.0037-0.00140.00520.01260.0113KT'1.0HKT'.7HKT'.3HKS'1.0HKS'.707HKS'.3H1-0.00930.00110.00080.00040.00120.0003.85-0.00780.00100.00070.00030.00100.0003.7071-0.00640.00090.00060.00020.00080.0002.5-0.00440.00060.00040.00010.00050.0002.3-0.00260.00040.00030.00010.00030.0001如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!***高级像差***銵'sn銵T'yKT'snhKT'sny-0.079270.011910.005760.00024Xt'snXs'sn銵FC'膟FC'sn-0.00168-0.000550.192410.00000***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）1.0H0.85H0.7071H0.5H0.3H0H1-0.11552-0.10004-0.08215-0.05595-0.032560.00000.85-0.08407-0.07412-0.06095-0.04111-0.023640.00000.7071-0.05871-0.05334-0.04401-0.02926-0.016520.00000.5-0.02986-0.02996-0.02505-0.01604-0.008560.00000.3-0.01085-0.01493-0.01303-0.00772-0.003530.0000000.00145-0.00623-0.00653-0.00337-0.000860.00000-1.0H-0.85H-0.7071H-0.5H-0.3H-0H10.096840.096480.084330.059280.034200.00000.850.068510.071280.062930.043990.025060.00000.70710.045970.051100.045730.031690.017710.00000.50.021020.028480.026330.017790.009410.00000如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!.30.005610.014080.013830.008770.004040.000000-0.001450.006230.006530.003370.000860.00000-------子午光线对弥散圆直径±1.0H±0.85H±0.7071H±0.5H±0.3H±0H10.212370.196520.166490.115230.066760.00000.850.152590.145410.123880.085100.048700.00000.70710.104680.104440.089730.060950.034220.00000.50.050880.058440.051390.033840.017970.00000.30.016460.029010.026860.016490.007570.0000000.002890.012470.013070.006730.001720.00000-------弧矢垂轴像差分量（鋂s'鋃s'）1.0H0.85H0.7071H0.5H0.3H10.00042-0.052390.00111-0.051910.00117-0.044440.00079-0.030090.00033-0.01685.850.00029-0.037460.00090-0.039240.00096-0.033930.00066-0.022680.00027-0.01242.70710.00020-0.025480.00071-0.029080.00078-0.025500.00053-0.016730.00022-0.00886.50.00011-0.012020.00048-0.017660.00053-0.016020.00037-0.010050.00015-0.00486.30.00005-0.003400.00028-0.010350.00031-0.009950.00022-0.005770.00009-0.0023000.000000.001450.00000-0.006230.00000-0.006530.00000-0.003370.00000-0.00086如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!象差曲线：（1）球差曲线（2）轴向色差曲线如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!（3）弧矢彗差曲线：目镜的选型及结构参数的确定如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!一、选型故选用凯涅尔目镜初始结构参数的求解：确定接眼镜的结构：由于场镜一般比较靠近像面，对整个目镜的焦距影响不大，因此接眼镜的焦距应该和目镜的焦距近似相等而稍微大一些。一般大约等于总焦距的1.2倍左右。即：单个透镜组对无限远的物体成像时，要求像散、彗差同时为零，即：归一化：如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!若取代入，得由于视场角较大，要校正倍率色差，且不补偿物镜，目镜自身校正像差，即老师提供了三对符合条件的玻璃对，分别是ZF3-ZK3，ZF5-ZF6，ZF6-ZK10。我选用了ZF6-ZK10，下面即为此对玻璃的初始结构计算：查表可以得到，此对玻璃的结构参数为：经过与上述望远物镜类似的计算过程，可以得到：如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!又因为：故有：双胶合接眼镜负透镜的厚度可以取为1.5mm，正透镜的厚度可以取为4.5mm。（2）确定场镜的结构：原则：场镜的光焦度应保证物镜的出瞳和目镜的入瞳成物象关系。如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!接眼镜与场镜之间的距离d取为18mm考虑到并非真实所求，因接眼镜有厚度，而且两个透镜都有主面位置，故取要求，取2、3、4、5均可，不妨取物镜框是孔径光阑，有由高斯公式场镜采用玻璃，并做成平凸形，厚度取4.5mm目镜结构如图：如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!目镜象差计算和象差容限一、目镜所需校正的像差：目镜的特点是：焦距短、视场角大、相对孔径小，且入瞳和出瞳都离透镜组有一定的距离。因此，目镜的轴外像差一般比较大，必须校正。这就决定了目镜的结构形式通常比较复杂。目镜一般来说所需校正的像差主要有：彗差、像散、场曲、畸变、倍率色差等。二、像差容限：根据视场的不同，目镜各个像差的容限也互不相同。各像差的具体容限如下所示：视场中心2孔孔径像差<30°30°～60°>60°2屈光度4屈光度6屈光度如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!2屈光度4屈光度6屈光度5%7%12%0.0010.00150.003其中，由于目镜视场，故我们只需看是否在<30°一栏所要求的像差容限之内，是否在30°～60°一栏所要求的像差容限之内。(1)子午彗差容限可以放大一倍即需要校正像差的孔径组合见下图：孔孔径是否要校正正孔径1H0.707H0.3H1H否否是0.85H否否是0.707H是是是0.5H是是是0.3H是是是如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!(2)1个屈光度的像散容限0.8mm的像散容限1.6mm(3)的倍率色差容限的容限三、目镜调校要求目镜除了像差要求外还应满足的要求：1、有效焦距在19.5mm~20.5mm之间。2、像距应大于2mm。四、目镜调校方法心得总结目镜需要校正的像差较多，校正起来也比较麻烦。但有了物镜调校的经验之后，目镜的调校就变得相对容易。同物镜一样，先用自动优化功能将各个像差分批调节，尽量接近像差的容限范围，之后再通过手动调节，将各个像差调到允许的像差容限范围内。我在调节的过程中发现，对像距的影响很大，需要以0.1的量级改变，但对倍率色差的影响不大。增大、如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!，会使像散增加；其余半径增大，会使其减小。增大，彗差增大；、增大，彗差反而减小。场镜的曲率半径基本不影响场彗差和倍率色差。镜和接眼镜之间的距离d可以作为自变量来改变像差。、可以同时调节，增加，减小；、可以同时同步调节。校正结束后，再通过查阅《光学设计手册》套标准版，最好用250系列。套用时，可以取每个半径最近的两组数据，组合之后再重新输入，再进行像差校正，再套标准版，直至像差、目镜的焦距等各项符合要求为止，取像差最好的一组。目镜象差校正结果和象差曲线通过以上数据和方法得以下结果：-------输入数据--------1.初始参数物距半视场角(°)入瞳半径022.752.5系统面数色光数实际入瞳上光渐晕下光渐晕53-80.5-0.5理想面焦距理想面距离00如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!面序号半径厚度玻璃STO39.54001.5001214.06004.500ZF63-20.040017.500ZK10414.72304.500150.00002.477K9☆定义了下列玻璃:ZF61.7551.7747551.747325ZK101.6221.6297391.618769K91.51631.5219551.513895-------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')20.494382.47672-4.459762.47672入瞳距离(lz)出瞳距离(lz')近轴像高(y')放大率()-8.00000121.118358.594010.00000入瞳直径(D)出瞳直径(D')拉赫不变量(J)像方孔径角(U')5.00000-28.94491-0.314500.121982.像差如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!***零视场像差***1H0.85H0.707H0.5H0.3H0H球差銵'-0.3260-0.2342-0.1614-0.0803-0.02880.0000弥散园銵R'-0.0399-0.0244-0.0140-0.0049-0.00110.0000F光球差銵F'-0.3334-0.2422-0.1698-0.0892-0.0381-0.0094C光球差銵C-0.3121-0.2202-0.1473-0.0661-0.01450.0144轴向色差腖FC'-0.0213-0.0220-0.0226-0.0232-0.0236-0.0238***D光各视场像差***相对视场Lz1Lz2Yz'Xt'Xs'Xts'1-8.000042.6088-8.55110.3043-1.26051.5649.85-8.000053.8221-7.21990.2905-0.85201.1425.7071-8.000066.1221-6.00580.2110-0.56920.7803.5-8.000086.4570-4.26430.1040-0.27750.3815.3-8.0000106.1101-2.57020.0362-0.09890.1352鋂z'鋂z'F鋂z'C膟FC'銵T'銵S'10.04290.05910.03290.0262-0.2918-0.3794.850.08500.10190.07560.0263-0.3100-0.3566.70710.07110.08690.06270.0243-0.3193-0.3441.50.03270.04530.02640.0189-0.3245-0.3337.30.00800.01600.00400.0120-0.3257-0.3285KT'1.0HKT'.7HKT'.3HKS'1.0HKS'.707HKS'.3H如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!1-0.0385-0.0170-0.0028-0.0052-0.0027-0.0005.85-0.0186-0.0083-0.0014-0.0027-0.0014-0.0003.7071-0.0106-0.0048-0.0008-0.0017-0.0010-0.0002.5-0.0054-0.0025-0.0004-0.0011-0.0006-0.0001.3-0.0029-0.0014-0.0002-0.0006-0.0004-0.0001***高级像差***銵'sn銵T'yKT'snhKT'sny0.001590.034130.002200.01656Xt'snXs'sn銵FC'膟FC'sn0.058880.061050.002500.00577***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）1.0H0.85H0.7071H0.5H0.3H0H1-0.03727-0.01850-0.006400.003090.005280.00000.85-0.02068-0.006670.001820.007360.006990.00000.7071-0.02269-0.00906-0.000680.005080.005330.00000.5-0.03131-0.01667-0.007250.000180.002220.00000.3-0.03781-0.02230-0.01202-0.003320.000030.000000-0.03994-0.02436-0.01395-0.00490-0.001060.00000如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!-1.0H-0.85H-0.7071H-0.5H-0.3H-0H1-0.03964-0.03344-0.02766-0.01911-0.010830.00000.85-0.01660-0.01863-0.01847-0.01522-0.009730.00000.70710.00142-0.00550-0.00897-0.00968-0.006930.00000.50.020420.009110.00217-0.00263-0.003080.00000.30.032090.018270.009300.00199-0.000500.0000000.039940.024360.013950.004900.001060.00000-------子午光线对弥散圆直径±1.0H±0.85H±0.7071H±0.5H±0.3H±0H10.002370.014940.021260.022200.016110.00000.850.004090.011960.020280.022580.016720.00000.70710.024100.003560.008280.014760.012260.00000.50.051740.025780.009420.002810.005300.00000.30.069900.040570.021320.005310.000540.0000000.079870.048730.027900.009810.002110.00000-------弧矢垂轴像差分量（鋂s'鋃s'）1.0H0.85H0.7071H0.5H0.3H1-0.00524-0.18311-0.00382-0.14563-0.00266-0.11453-0.00134-0.07578-0.00049-0.04349.85-0.00271-0.13947-0.00203-0.10871-0.00144-0.08394-0.00074-0.05425-0.00027-0.03060如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!.7071-0.00172-0.10771-0.00132-0.08181-0.00095-0.06163-0.00050-0.03852-0.00019-0.02119.5-0.00106-0.07359-0.00083-0.05289-0.00061-0.03763-0.00032-0.02161-0.00012-0.01106.3-0.00064-0.05206-0.00050-0.03464-0.00037-0.02248-0.00020-0.01092-0.00007-0.0046600.00000-0.039940.00000-0.024360.00000-0.013950.00000-0.004900.00000-0.00106象差曲线：（1）子午彗差（2）弧矢彗差如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!（3）像散场曲如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!（5）畸变（6）垂轴色差如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!光瞳衔接和像质评价一、光瞳衔接好的标准：|物镜出瞳距|+物镜像距+目镜像距=目镜出瞳距误差允许在10mm以内；物镜出瞳距为负值，故取绝对值。目镜出瞳距肯定为正值，一般来说，目镜出瞳距在125mm左右。物镜的像距应大于14mm，目镜像距应大于2mm。二、调校方法光瞳衔接若调不好，可以目镜的出瞳距改动一下，如由-10mm改为-9mm或-8mm。我的数据物镜出瞳距：-106.06431mm物镜像距：14.05556mm如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!目镜像距：2.47672mm目镜出瞳距：121.11835mm|物镜出瞳距|+物镜像距+目镜像距=122.59659mm目镜出瞳距=121.11835mm二者相差无几，故衔接的还好，基本符合题意。像质评价物镜(1)我所调物镜的有效焦距为119.93402mm，在119.5mm~120.5mm之间。(2)我所调物镜的后截距为14.05556mm，大于14mm，符合。(3)像质评价：①球差容限：1倍焦深；6倍焦深1倍焦深：我的数据结果：0.0115mm-0.0735mm均符合要求。②弧矢彗差的像差容限：理论上说，像差容限在0.0025—0.00025mm之间。实际上，全孔径在0.00258.39120.021mm之内即可。我的数据结果：-0.0093mm，符合要求。如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!轴向色差的像差容限：理论上来说，应使零孔径和全孔径的轴向色差绝对值相等。在实际调校时，只需看0.707孔径的轴向色差校正到近乎为0即可。我的数据结果：零孔径和全孔径的轴向色差绝对值不是很接近，听说有的人调到两个均为0.9几，我的调的不好，应该再允许弧矢彗差和球差大些，这样就会使轴向色差符合要求。当初物镜的调节费了很大功夫，因为一开始盲目性比较大，后来才渐入佳境。我应该仔细研究一下自动优化功能，这样会对我的结果改进有好处。目镜(1)我所调物镜的有效焦距20.49438mm,在19.5mm~20.5mm之间。(2)我所调物镜的像距2.47672mm,大于2mm。(3)像质评价：①子午彗差所得数据如下：如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!相对视场KT'1.0HKT'.7HKT'.3H 1-0.0385-0.0170-0.0028 .85 -0.0186-0.0083-0.0014 .7071-0.0106-0.0048-0.0008 .5-0.0054-0.0025-0.0004.3-0.0029-0.0014-0.0002对照需要校正像差的孔径表可知组合，均符合要求。②像散、场曲：的像散容限0.8mm场曲容限的像散容限1.6mm场曲容限我所得数据结果：相对视场Yz'Xt'Xs'Xts'鋂z' 1-8.55110.3043-1.26051.56490.0429.85-7.21990.2905-0.85201.14250.0850 .7071-6.00580.2110-0.56920.78030.0711 .5-4.26430.1040-0.27750.38150.0327 .3-2.57020.0362-0.09890.13520.0080对照像散、场曲和畸变（需要简单计算）像差容限要求，均符合。如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!③轴向色差：应满足：的的我的数据结果： 膟FC'10.0262.850.0263.70710.0243.50.0189.30.0120对照要求，均符合。综上所述，在校正目镜时，有了物镜的基础，目镜校对效果较物镜好。学习体会本学期伊始，就开了应用光学课程设计这一门课，虽然觉得年味未尽，但第一节课看到是杨振刚教授，心里一阵窃喜。通过为期三个星期的学习，我发现，设计好一个望远镜系统远非一件易事。当年厚厚的应用光学，经过老师的提炼总结之后，变得清爽了不少，我也能轻松掌握了老师给出的知识点。现在，到“上战场”的时候了，理论终于可以应用到实践中，但实践也并不是我想象的那样简单。如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!首先，老师已经给出来了相应的步骤，这其中有好多细节的地方需要我们注意并理解，这些细节有的在应光中并未提及，毕竟我们最后要设计一个光学系统，要考虑很多实际因素。本次设计要求在给定的技术要求下，设计出一个合理的望远系统。真正设计起来，才知道这个系统远比应光课本上给定的模型复杂多了，不仅仅是套用公式计算一下就可以了。光学系统是一个非常精密的系统，除了表面的外型尺寸外，对玻璃选型，焦距，像差以及材料都有很高的要求。所以光学设计是一个系统的工作，我们要做的就是面面俱到，局部和整体都要兼顾。我们要根据要求计算出望远镜大致的外型尺寸和内部参数，利用所学知识，这个过程可以轻松应付。但是这并不意味着这个过程可以掉以轻心，因为我一度怀疑过我调不好是不是计算数据时某处出错，但检查之后松了一口气，万一错了的话，那就是一着不慎满盘皆输了。还有，初始