應(yīng)用光學(xué)課程設(shè)計(jì)

1、光學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告姓 名: 班 級(jí):學(xué) 號(hào):目錄光學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù).3望遠(yuǎn)鏡物鏡外型尺寸計(jì)算.4物鏡的選型及結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定.8物鏡的象差計(jì)算及象差容限.13物鏡 的象差校正方法14物鏡象差校正結(jié)果和象差曲線(xiàn).14目鏡的外型尺寸計(jì)算.21目鏡需校象差和象差容限.25目鏡的象差校正方法.26目鏡的象差校正結(jié)果和象差曲線(xiàn).27望遠(yuǎn)系統(tǒng)最終結(jié)構(gòu)參數(shù)34望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)圖37設(shè)計(jì)心得.39光學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)一、設(shè)計(jì)目的1、重點(diǎn)掌握設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)的思路。初步掌握簡(jiǎn)單的、典型的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本技能，熟練掌握光線(xiàn)光路計(jì)算技能，了解并熟悉光學(xué)設(shè)計(jì)中所有例行工作，如數(shù)據(jù)結(jié)果處理、像差曲線(xiàn)繪制、光學(xué)零件技術(shù)要求等。2、在熟練掌握基

2、本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)上機(jī)實(shí)訓(xùn)，鍛煉自己的動(dòng)手能力。在摸索的過(guò)程中，進(jìn)一步培養(yǎng)優(yōu)化數(shù)據(jù)的能力和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。3、鞏固和消化應(yīng)用光學(xué)和本課程中所學(xué)的知識(shí)，牢固掌握典型光學(xué)系統(tǒng)的特點(diǎn)，并初步接觸以后可能用到的光學(xué)系統(tǒng)，為學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課打下好的基礎(chǔ)。二、設(shè)計(jì)題目雙筒棱鏡望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)（望遠(yuǎn)鏡的物鏡和目鏡的選型和設(shè)計(jì)）三、技術(shù)要求雙筒棱鏡望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)，采用普羅i型棱鏡轉(zhuǎn)像，系統(tǒng)要求為：1、望遠(yuǎn)鏡的放大率6倍；2、物鏡的相對(duì)孔徑d/f1：4（d為入瞳直徑，d30mm）；3、望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)角28；4、視場(chǎng)邊緣允許50%的漸暈；5、棱鏡最后一面到分劃板的距離不小于14mm，棱鏡采用k9玻璃，兩棱鏡間隔為25mm

3、；6、筒長(zhǎng)約為110mm左右；望遠(yuǎn)鏡外型尺寸計(jì)算計(jì)算整體外形尺寸1、求， 2、求 3、求分劃板直徑 4、求目鏡視場(chǎng) 5、棱鏡的展開(kāi) 棱鏡等效為空氣平板后厚度 在設(shè)計(jì)時(shí)，下半部分的光用目鏡的通光口徑來(lái)攔掉，上半部分的光用棱鏡的最后一面來(lái)攔掉。等效光路如下圖：上圖中，s為棱鏡最后一面到分劃板的距離。若取平板厚度取（由于加工限制，實(shí)際取值時(shí)應(yīng)比33.15稍大）則等效空氣平板厚度 若兩棱鏡間的距離取則 下面驗(yàn)證其合理性：由右圖中的比例關(guān)系可知：其中， 為極限值本題所求 ，故滿(mǎn)足題意6、求目鏡的通光口徑下面驗(yàn)證其合理性：由下圖中的關(guān)系幾何可知： 由于目鏡和物鏡是有厚度的，厚度約為7-8 ,故，在110m

4、m 左右，符合題意。物鏡的選型及結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定一、選型，視場(chǎng)為8，視場(chǎng)角不大，軸外像差不大，相對(duì)孔徑亦不大，故選擇雙膠合物鏡。二、初始結(jié)構(gòu)參數(shù)的求解1、 求 2、計(jì)算平行平板像差 3、物鏡像差思路：物鏡像差和棱鏡的初級(jí)像差補(bǔ)償，等值反號(hào)。應(yīng)用pw法： 根據(jù)求，并規(guī)劃成 根據(jù)求p、w 將p、w規(guī)化成、 物本身位于無(wú)窮遠(yuǎn)，則 求 首先確定冕牌在前，還是火石在前 冕牌在前， 火石在前， 4、查表，選玻璃經(jīng)過(guò)查閱光學(xué)設(shè)計(jì)手冊(cè)，我選用了f2-k9玻璃對(duì)，初始數(shù)據(jù)為： 5、初始結(jié)構(gòu)的計(jì)算： 由于根號(hào)內(nèi)小于零，故 取平均值，得：故可得： 求解各曲率半徑： 透鏡厚度：（r正取+，負(fù)取-） 由以上數(shù)據(jù)可得：經(jīng)計(jì)

5、算，得知透鏡組合為先凹后凸，即火石玻璃f2為凹透鏡，冕牌玻璃k9為凸透鏡。物鏡像差容限的計(jì)算一、 所需校正的像差：望遠(yuǎn)物鏡的特點(diǎn)是：相對(duì)孔徑小，視場(chǎng)角不大。因此望遠(yuǎn)物鏡的結(jié)構(gòu)通常較為簡(jiǎn)單，要校正的像差也比較少。一般主要校正球差、正弦差和軸向色差。二、像差容限：（1）球差容限： 1倍焦深； 6倍焦深1倍焦深的計(jì)算：（2）弧矢彗差的像差容限：理論上說(shuō)，像差容限在0.0025mm0.00025mm之間。實(shí)際上，全孔徑在0.0025 8.3912 0.021mm之內(nèi)即可。（3）軸向色差的像差容限：應(yīng)使零孔徑和全孔徑的軸向色差絕對(duì)值相等。在實(shí)際調(diào)校時(shí)，只需看0.707孔徑的軸向色差校正到近乎為0即可。但

6、實(shí)際上高級(jí)像差是存在的。三、 物鏡的調(diào)校要求物鏡除了像差要求外還應(yīng)滿(mǎn)足的要求：（1）有效焦距在119.5mm120.5mm之間。（2）后截距應(yīng)大于14mm。為滿(mǎn)足這一要求，可適當(dāng)調(diào)節(jié)c值，將其改小一點(diǎn)，其改變同a值b值的改變一樣，對(duì)像差無(wú)影響。（3）厚度應(yīng)該取整，最多可以保留一位小數(shù)。（4）曲率半徑應(yīng)該套用標(biāo)準(zhǔn)版，最好用250系列。四、 物鏡調(diào)校心得總結(jié)：原則上，在校正的過(guò)程中，首先用tcos軟件的自動(dòng)優(yōu)化功能將像差大體上校正，然后手動(dòng)改變個(gè)別參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)校，直至將各像差調(diào)整到允許的像差容限范圍內(nèi)為止。但實(shí)際上，自動(dòng)優(yōu)化功能每個(gè)人不一定能熟練駕馭，故可以以手動(dòng)調(diào)節(jié)為主。調(diào)校過(guò)程中，很容易出

7、現(xiàn)不能兼得的情況，這時(shí)不要盲目調(diào)校，要認(rèn)真總結(jié)每個(gè)自變量對(duì)結(jié)果參數(shù)的影響。可先只改變一個(gè)半徑的數(shù)值，并嘗試不同的改變幅度，觀(guān)察記錄其對(duì)焦距和各像差的影響程度。然后再逐漸改變兩個(gè)自變量，逐步調(diào)校。我發(fā)現(xiàn)，可以較大幅度地改變r(jià)3，但r1、r2改變幅度就要小些；第一個(gè)面對(duì)球差的影響較大，第二個(gè)面的曲率半徑對(duì)位置色差影響較大。校正結(jié)束后，再通過(guò)查閱光學(xué)設(shè)計(jì)手冊(cè)套標(biāo)準(zhǔn)版，最好用250系列。套用時(shí)，可以取每個(gè)半徑最近的兩組數(shù)據(jù)，得到六組數(shù)據(jù)，組合之后再重新輸入，再進(jìn)行像差校正，再套標(biāo)準(zhǔn)版，直至像差、物鏡的焦距等各項(xiàng)符合要求為止，取像差最好的一組。我的色差沒(méi)調(diào)好。其實(shí)，我應(yīng)該首先校正色差的，因?yàn)槌跫?jí)色差和透

8、鏡形狀無(wú)關(guān)，校正了色差以后，再校正球差和彗差，對(duì)已經(jīng)校正的色差影響很小。 物鏡象差校正結(jié)果通過(guò)以上計(jì)算數(shù)據(jù)和校正方法，最終校正得到如下結(jié)果：-輸入數(shù)據(jù)-1.初始參數(shù)物距 半視場(chǎng)角() 入瞳半徑 0 4 15 系統(tǒng)面數(shù) 色光數(shù) 實(shí)際入瞳 上光漸暈 下光漸暈 7 3 0 1 -1理想面焦距 理想面距離0 0面序號(hào) 半徑 厚度 玻璃sto 57.1500 1.300 1 2 30.4100 6.600 f2 3 -650.1000 54.700 k9 4 0.0000 33.500 1 5 0.0000 2.000 k9 6 0.0000 33.500 1 7 0.0000 14.056 k9 定義

9、了下列玻璃: f2 1.6128 1.624657 1.608067 k9 1.5163 1.521955 1.513895-計(jì)算結(jié)果-1.高斯參數(shù) 有效焦距(f) 后截距(l) 前截距(l) 像距(l) 119.93402 14.05556 -119.74836 14.05556 入瞳距離(lz) 出瞳距離(lz) 近軸像高(y) 放大率() 0.00000 -106.06431 8.38660 0.00000 入瞳直徑(d) 出瞳直徑(d) 拉赫不變量(j) 像方孔徑角(u) 30.00000 30.04649 -0.31467 0.125072.像差*零視場(chǎng)像差* 1h 0.85h 0.

10、707h 0.5h 0.3h 0h球差 銵 0.0115 -0.0583 -0.0735 -0.0537 -0.0229 0.0000彌散園 銵r 0.0014 -0.0062 -0.0065 -0.0034 -0.0009 0.0000f光球差 銵f 0.1240 0.0101 -0.0375 -0.0513 -0.0407 -0.0286c光球差 銵c 0.0385 -0.0153 -0.0188 0.0132 0.0513 0.0783軸向色差 腖fc 0.0855 0.0255 -0.0186 -0.0645 -0.0920 -0.1069*d光各視場(chǎng)像差*相對(duì)視場(chǎng) lz1 lz2 y

11、z xt xs xts 1 0.0000 -105.9966 -8.3818 -0.8584 -0.4239 -0.4345 .85 0.0000 -106.0154 -7.1256 -0.6215 -0.3067 -0.3148 .7071 0.0000 -106.0305 -5.9285 -0.4309 -0.2125 -0.2184 .5 0.0000 -106.0474 -4.1927 -0.2159 -0.1064 -0.1095 .3 0.0000 -106.0583 -2.5159 -0.0778 -0.0383 -0.0395 鋂z 鋂zf 鋂zc 膟fc 銵t 銵s 1 0.

12、0048 0.0169 -0.0004 0.0172 0.0234 0.0100 .85 0.0030 0.0132 -0.0014 0.0146 0.0201 0.0104 .7071 0.0017 0.0102 -0.0020 0.0122 0.0175 0.0107 .5 0.0006 0.0066 -0.0020 0.0086 0.0145 0.0111 .3 0.0001 0.0037 -0.0014 0.0052 0.0126 0.0113 kt1.0h kt.7h kt.3h ks1.0h ks.707h ks.3h 1 -0.0093 0.0011 0.0008 0.0004

13、0.0012 0.0003 .85 -0.0078 0.0010 0.0007 0.0003 0.0010 0.0003 .7071 -0.0064 0.0009 0.0006 0.0002 0.0008 0.0002 .5 -0.0044 0.0006 0.0004 0.0001 0.0005 0.0002 .3 -0.0026 0.0004 0.0003 0.0001 0.0003 0.0001*高級(jí)像差*銵sn 銵ty ktsnh ktsny-0.07927 0.01191 0.00576 0.00024xtsn xssn 銵fc 膟fcsn-0.00168 -0.00055 0.192

14、41 0.00000*垂軸像差* 沒(méi)有考慮實(shí)際漸暈系數(shù) （即認(rèn)為漸暈系數(shù)都為 1）-子午垂軸像差（鋂t） （像面位移：0） 1.0h 0.85h 0.7071h 0.5h 0.3h 0h 1 -0.11552 -0.10004 -0.08215 -0.05595 -0.03256 0.00000 .85 -0.08407 -0.07412 -0.06095 -0.04111 -0.02364 0.00000 .7071 -0.05871 -0.05334 -0.04401 -0.02926 -0.01652 0.00000 .5 -0.02986 -0.02996 -0.02505 -0.01

15、604 -0.00856 0.00000 .3 -0.01085 -0.01493 -0.01303 -0.00772 -0.00353 0.00000 0 0.00145 -0.00623 -0.00653 -0.00337 -0.00086 0.00000 -1.0h -0.85h -0.7071h -0.5h -0.3h -0h 1 0.09684 0.09648 0.08433 0.05928 0.03420 0.00000 .85 0.06851 0.07128 0.06293 0.04399 0.02506 0.00000 .7071 0.04597 0.05110 0.04573

16、 0.03169 0.01771 0.00000 .5 0.02102 0.02848 0.02633 0.01779 0.00941 0.00000 .3 0.00561 0.01408 0.01383 0.00877 0.00404 0.00000 0 -0.00145 0.00623 0.00653 0.00337 0.00086 0.00000-子午光線(xiàn)對(duì)彌散圓直徑 1.0h 0.85h 0.7071h 0.5h 0.3h 0h 1 0.21237 0.19652 0.16649 0.11523 0.06676 0.00000 .85 0.15259 0.14541 0.12388 0

17、.08510 0.04870 0.00000 .7071 0.10468 0.10444 0.08973 0.06095 0.03422 0.00000 .5 0.05088 0.05844 0.05139 0.03384 0.01797 0.00000 .3 0.01646 0.02901 0.02686 0.01649 0.00757 0.00000 0 0.00289 0.01247 0.01307 0.00673 0.00172 0.00000-弧矢垂軸像差分量（鋂s 鋃s） 1.0h 0.85h 0.7071h 0.5h 0.3h 1 0.00042 -0.05239 0.00111

18、 -0.05191 0.00117 -0.04444 0.00079 -0.03009 0.00033 -0.01685 .85 0.00029 -0.03746 0.00090 -0.03924 0.00096 -0.03393 0.00066 -0.02268 0.00027 -0.01242 .7071 0.00020 -0.02548 0.00071 -0.02908 0.00078 -0.02550 0.00053 -0.01673 0.00022 -0.00886 .5 0.00011 -0.01202 0.00048 -0.01766 0.00053 -0.01602 0.000

19、37 -0.01005 0.00015 -0.00486 .3 0.00005 -0.00340 0.00028 -0.01035 0.00031 -0.00995 0.00022 -0.00577 0.00009 -0.00230 0 0.00000 0.00145 0.00000 -0.00623 0.00000 -0.00653 0.00000 -0.00337 0.00000 -0.00086象差曲線(xiàn)：（1）球差曲線(xiàn) （2）軸向色差曲線(xiàn) （3）弧矢彗差曲線(xiàn)： 目鏡的選型及結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定一、選型 故選用凱涅爾目鏡二、 初始結(jié)構(gòu)參數(shù)的求解：（1） 確定接眼鏡的結(jié)構(gòu)：由于場(chǎng)鏡一般比較靠近像面

20、，對(duì)整個(gè)目鏡的焦距影響不大，因此接眼鏡的焦距應(yīng)該和目鏡的焦距近似相等而稍微大一些。一般大約等于總焦距的1.2倍左右。即：?jiǎn)蝹€(gè)透鏡組對(duì)無(wú)限遠(yuǎn)的物體成像時(shí)，要求像散、彗差同時(shí)為零，即：歸一化： 若取 代入，得 由于視場(chǎng)角較大，要校正倍率色差，且不補(bǔ)償物鏡，目鏡自身校正像差，即老師提供了三對(duì)符合條件的玻璃對(duì)，分別是zf3-zk3，zf5-zf6，zf6-zk10。我選用了zf6-zk10，下面即為此對(duì)玻璃的初始結(jié)構(gòu)計(jì)算：查表可以得到，此對(duì)玻璃的結(jié)構(gòu)參數(shù)為： 經(jīng)過(guò)與上述望遠(yuǎn)物鏡類(lèi)似的計(jì)算過(guò)程，可以得到：又因?yàn)椋汗视校?雙膠合接眼鏡負(fù)透鏡的厚度可以取為1.5mm，正透鏡的厚度可以取為4.5mm。（2）確

21、定場(chǎng)鏡的結(jié)構(gòu)：原則：場(chǎng)鏡的光焦度應(yīng)保證物鏡的出瞳和目鏡的入瞳成物象關(guān)系。接眼鏡與場(chǎng)鏡之間的距離d取為18mm 考慮到并非真實(shí)所求，因接眼鏡有厚度，而且兩個(gè)透鏡都有主面位置，故取要求，取2、3、4、5均可，不妨取物鏡框是孔徑光闌，有 由高斯公式 場(chǎng)鏡采用玻璃，并做成平凸形，厚度取4.5mm 目鏡結(jié)構(gòu)如圖：目鏡象差計(jì)算和象差容限一、目鏡所需校正的像差：目鏡的特點(diǎn)是：焦距短、視場(chǎng)角大、相對(duì)孔徑小，且入瞳和出瞳都離透鏡組有一定的距離。因此，目鏡的軸外像差一般比較大，必須校正。這就決定了目鏡的結(jié)構(gòu)形式通常比較復(fù)雜。目鏡一般來(lái)說(shuō)所需校正的像差主要有：彗差、像散、場(chǎng)曲、畸變、倍率色差等。二、像差容限：根據(jù)視

22、場(chǎng)的不同，目鏡各個(gè)像差的容限也互不相同。各像差的具體容限如下所示：視場(chǎng)中心2 孔徑像差602屈光度4屈光度6屈光度2屈光度4屈光度6屈光度5%7%12%0.0010.00150.003其中，由于目鏡視場(chǎng)，故我們只需看是否在30一欄所要求的像差容限之內(nèi)，是否在3060一欄所要求的像差容限之內(nèi)。(1)子午彗差容限可以放大一倍 即 需要校正像差的孔徑組合見(jiàn)下圖： 孔徑是否要校正正孔徑1h0.707 h0.3 h1 h否否是0.85 h否否是0.707 h是是是0.5 h是是是0.3 h是是是 (2)1個(gè)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、目鏡調(diào)校要求 目

23、鏡除了像差要求外還應(yīng)滿(mǎn)足的要求：1、有效焦距在19.5mm20.5mm之間。2、像距應(yīng)大于2 mm。四、目鏡調(diào)校方法心得總結(jié)目鏡需要校正的像差較多，校正起來(lái)也比較麻煩。但有了物鏡調(diào)校的經(jīng)驗(yàn)之后，目鏡的調(diào)校就變得相對(duì)容易。同物鏡一樣，先用自動(dòng)優(yōu)化功能將各個(gè)像差分批調(diào)節(jié)，盡量接近像差的容限范圍，之后再通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)，將各個(gè)像差調(diào)到允許的像差容限范圍內(nèi)。我在調(diào)節(jié)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，對(duì)像距的影響很大，需要以0.1的量級(jí)改變，但對(duì)倍率色差的影響不大。增大、，會(huì)使像散增加；其余半徑增大，會(huì)使其減小。增大，彗差增大；、增大，彗差反而減小。場(chǎng)鏡的曲率半徑基本不影響場(chǎng)彗差和倍率色差。鏡和接眼鏡之間的距離d可以作為自變量

24、來(lái)改變像差。、可以同時(shí)調(diào)節(jié)，增加，減?。?、可以同時(shí)同步調(diào)節(jié)。 校正結(jié)束后，再通過(guò)查閱光學(xué)設(shè)計(jì)手冊(cè)套標(biāo)準(zhǔn)版，最好用250系列。套用時(shí)，可以取每個(gè)半徑最近的兩組數(shù)據(jù)，組合之后再重新輸入，再進(jìn)行像差校正，再套標(biāo)準(zhǔn)版，直至像差、目鏡的焦距等各項(xiàng)符合要求為止，取像差最好的一組。目鏡象差校正結(jié)果和象差曲線(xiàn)通過(guò)以上數(shù)據(jù)和方法得以下結(jié)果：-輸入數(shù)據(jù)-1.初始參數(shù)物距 半視場(chǎng)角() 入瞳半徑 0 22.75 2.5 系統(tǒng)面數(shù) 色光數(shù) 實(shí)際入瞳 上光漸暈 下光漸暈 5 3 -8 0.5 -0.5理想面焦距 理想面距離0 0面序號(hào) 半徑 厚度 玻璃sto 39.5400 1.500 1 2 14.0600 4.50

25、0 zf6 3 -20.0400 17.500 zk10 4 14.7230 4.500 1 5 0.0000 2.477 k9 定義了下列玻璃: zf6 1.755 1.774755 1.747325 zk10 1.622 1.629739 1.618769 k9 1.5163 1.521955 1.513895-計(jì)算結(jié)果-1.高斯參數(shù) 有效焦距(f) 后截距(l) 前截距(l) 像距(l) 20.49438 2.47672 -4.45976 2.47672 入瞳距離(lz) 出瞳距離(lz) 近軸像高(y) 放大率() -8.00000 121.11835 8.59401 0.00000

26、入瞳直徑(d) 出瞳直徑(d) 拉赫不變量(j) 像方孔徑角(u) 5.00000 -28.94491 -0.31450 0.121982.像差*零視場(chǎng)像差* 1h 0.85h 0.707h 0.5h 0.3h 0h球差 銵 -0.3260 -0.2342 -0.1614 -0.0803 -0.0288 0.0000彌散園 銵r -0.0399 -0.0244 -0.0140 -0.0049 -0.0011 0.0000f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 -

27、0.0661 -0.0145 0.0144軸向色差 腖fc -0.0213 -0.0220 -0.0226 -0.0232 -0.0236 -0.0238*d光各視場(chǎng)像差*相對(duì)視場(chǎng) lz1 lz2 yz xt xs xts 1 -8.0000 42.6088 -8.5511 0.3043 -1.2605 1.5649 .85 -8.0000 53.8221 -7.2199 0.2905 -0.8520 1.1425 .7071 -8.0000 66.1221 -6.0058 0.2110 -0.5692 0.7803 .5 -8.0000 86.4570 -4.2643 0.1040 -0.2

28、775 0.3815 .3 -8.0000 106.1101 -2.5702 0.0362 -0.0989 0.1352 鋂z 鋂zf 鋂zc 膟fc 銵t 銵s 1 0.0429 0.0591 0.0329 0.0262 -0.2918 -0.3794 .85 0.0850 0.1019 0.0756 0.0263 -0.3100 -0.3566 .7071 0.0711 0.0869 0.0627 0.0243 -0.3193 -0.3441 .5 0.0327 0.0453 0.0264 0.0189 -0.3245 -0.3337 .3 0.0080 0.0160 0.0040 0.0

29、120 -0.3257 -0.3285 kt1.0h kt.7h kt.3h ks1.0h ks.707h ks.3h 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 -0.000

30、6 -0.0004 -0.0001*高級(jí)像差*銵sn 銵ty ktsnh ktsny0.00159 0.03413 0.00220 0.01656xtsn xssn 銵fc 膟fcsn0.05888 0.06105 0.00250 0.00577*垂軸像差* 沒(méi)有考慮實(shí)際漸暈系數(shù) （即認(rèn)為漸暈系數(shù)都為 1）-子午垂軸像差（鋂t） （像面位移：0） 1.0h 0.85h 0.7071h 0.5h 0.3h 0h 1 -0.03727 -0.01850 -0.00640 0.00309 0.00528 0.00000 .85 -0.02068 -0.00667 0.00182 0.00736 0.

31、00699 0.00000 .7071 -0.02269 -0.00906 -0.00068 0.00508 0.00533 0.00000 .5 -0.03131 -0.01667 -0.00725 0.00018 0.00222 0.00000 .3 -0.03781 -0.02230 -0.01202 -0.00332 0.00003 0.00000 0 -0.03994 -0.02436 -0.01395 -0.00490 -0.00106 0.00000 -1.0h -0.85h -0.7071h -0.5h -0.3h -0h 1 -0.03964 -0.03344 -0.0276

32、6 -0.01911 -0.01083 0.00000 .85 -0.01660 -0.01863 -0.01847 -0.01522 -0.00973 0.00000 .7071 0.00142 -0.00550 -0.00897 -0.00968 -0.00693 0.00000 .5 0.02042 0.00911 0.00217 -0.00263 -0.00308 0.00000 .3 0.03209 0.01827 0.00930 0.00199 -0.00050 0.00000 0 0.03994 0.02436 0.01395 0.00490 0.00106 0.00000-子午

33、光線(xiàn)對(duì)彌散圓直徑 1.0h 0.85h 0.7071h 0.5h 0.3h 0h 1 0.00237 0.01494 0.02126 0.02220 0.01611 0.00000 .85 0.00409 0.01196 0.02028 0.02258 0.01672 0.00000 .7071 0.02410 0.00356 0.00828 0.01476 0.01226 0.00000 .5 0.05174 0.02578 0.00942 0.00281 0.00530 0.00000 .3 0.06990 0.04057 0.02132 0.00531 0.00054 0.00000 0

34、 0.07987 0.04873 0.02790 0.00981 0.00211 0.00000-弧矢垂軸像差分量（鋂s 鋃s） 1.0h 0.85h 0.7071h 0.5h 0.3h 1 -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 .7071 -0.00172 -0.10

35、771 -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 -0.00466 0 0.00000 -0.03994 0.00000 -0.02436 0.

36、00000 -0.01395 0.00000 -0.00490 0.00000 -0.00106象差曲線(xiàn)：（1）子午彗差 （2）弧矢彗差 （3）像散 （1） 場(chǎng)曲 （5）畸變 （6）垂軸色差 光瞳銜接和像質(zhì)評(píng)價(jià)一、光瞳銜接好的標(biāo)準(zhǔn)：|物鏡出瞳距| + 物鏡像距 + 目鏡像距 = 目鏡出瞳距誤差允許在10mm以?xún)?nèi)；物鏡出瞳距為負(fù)值，故取絕對(duì)值。目鏡出瞳距肯定為正值，一般來(lái)說(shuō)，目鏡出瞳距在125mm左右。物鏡的像距應(yīng)大于14mm，目鏡像距應(yīng)大于2mm。二、調(diào)校方法光瞳銜接若調(diào)不好，可以目鏡的出瞳距改動(dòng)一下，如由-10mm改為-9mm或-8mm。三、 我的數(shù)據(jù) 物鏡出瞳距：-106.06431mm物

37、鏡像距：14.05556 mm目鏡像距：2.47672 mm目鏡出瞳距：121.11835 mm|物鏡出瞳距| + 物鏡像距 + 目鏡像距 = 122.59659mm目鏡出瞳距 = 121.11835 mm二者相差無(wú)幾，故銜接的還好，基本符合題意。四、 像質(zhì)評(píng)價(jià)1、 物鏡(1)我所調(diào)物鏡的有效焦距為119.93402mm，在119.5mm120.5mm之間。(2)我所調(diào)物鏡的后截距為14.05556mm，大于14mm，符合。(3)像質(zhì)評(píng)價(jià)： 球差容限： 1倍焦深； 6倍焦深1倍焦深：我的數(shù)據(jù)結(jié)果：0.0115mm -0.0735mm均符合要求。 弧矢彗差的像差容限：理論上說(shuō)，像差容限在0.00

38、250.00025mm之間。實(shí)際上，全孔徑在0.0025 8.3912 0.021mm之內(nèi)即可。我的數(shù)據(jù)結(jié)果：-0.0093mm，符合要求。 軸向色差的像差容限：理論上來(lái)說(shuō)，應(yīng)使零孔徑和全孔徑的軸向色差絕對(duì)值相等。在實(shí)際調(diào)校時(shí)，只需看0.707孔徑的軸向色差校正到近乎為0即可。我的數(shù)據(jù)結(jié)果： 零孔徑和全孔徑的軸向色差絕對(duì)值不是很接近，聽(tīng)說(shuō)有的人調(diào)到兩個(gè)均為0.9幾，我的調(diào)的不好，應(yīng)該再允許弧矢彗差和球差大些，這樣就會(huì)使軸向色差符合要求。當(dāng)初物鏡的調(diào)節(jié)費(fèi)了很大功夫，因?yàn)橐婚_(kāi)始盲目性比較大，后來(lái)才漸入佳境。我應(yīng)該仔細(xì)研究一下自動(dòng)優(yōu)化功能，這樣會(huì)對(duì)我的結(jié)果改進(jìn)有好處。2、 目鏡(1)我所調(diào)物鏡的有效

39、焦距20.49438 mm,在19.5mm20.5mm之間。(2)我所調(diào)物鏡的像距2.47672mm,大于2 mm。(3)像質(zhì)評(píng)價(jià)：子午彗差 所得數(shù)據(jù)如下： 相對(duì)視場(chǎng) kt1.0h kt.7h kt.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 對(duì)照需要校正像差的孔徑表可知組合，均符合要求。像散、場(chǎng)曲：的像散容限0.8mm 場(chǎng)曲容限的像散容限1.6mm 場(chǎng)曲容限

40、我所得數(shù)據(jù)結(jié)果：相對(duì)視場(chǎng) yz xt xs xts 鋂z 1 -8.5511 0.3043 -1.2605 1.5649 0.0429.85 -7.2199 0.2905 -0.8520 1.1425 0.0850 .7071 -6.0058 0.2110 -0.5692 0.7803 0.0711 .5 -4.2643 0.1040 -0.2775 0.3815 0.0327 .3 -2.5702 0.0362 -0.0989 0.1352 0.0080對(duì)照像散、場(chǎng)曲和畸變（需要簡(jiǎn)單計(jì)算）像差容限要求，均符合。軸向色差：應(yīng)滿(mǎn)足：的 的我的數(shù)據(jù)結(jié)果： 膟fc 1 0.0262 .85 0.0263 .7071 0.0243 .5 0.0189 .3 0.0120 對(duì)照要求，均符合。 綜上所述，在校正目鏡時(shí)，有了物鏡的基礎(chǔ)，目鏡校對(duì)效果較物鏡好。學(xué)習(xí)體會(huì)本學(xué)期伊始，就開(kāi)了應(yīng)用光學(xué)課程設(shè)計(jì)這一門(mén)課