光学设计概要与像差校正.pptxVIP

光学设计成象理论（外形尺寸计算）象差理论（完善光学系统）设计典型光学系统光学设计的理论

设计报告：系统设计说明书象差曲线图光学零件图纸计算的打印结果完成：双筒棱镜望远系统设计

第一节对光学系统的要求光学系统设计一光学系统的基本特性NA,D/f′,f′,β,L,L′Y,Y′,2w，2w′,D入瞳,D出瞳,Lz′外形尺寸:计算垂轴与沿轴尺寸三成象质量:满足

第二节光学系统设计概述01由使用要求决定光学系统的性能参数、外形尺寸和各光组结构02分四个阶段：外形尺寸计算初始结构计算象差校正象差平衡及象质评价03

对光学系统要求光学系统的基本特性外形尺寸：横向及纵向尺寸各组光瞳之间的衔接三成象质量

光学系统的外形尺寸计算由物镜和目镜组成的望远系统结构和光束限制望远镜光路图：出射光瞳目镜视场光阑物镜Df1-f2lZDw

三、开普勒望远镜的外形尺寸计算已知筒长L、Γ、ω，求开普勒望远镜外形尺寸。

yxyzzyxyxzF(F2)1

反射棱镜成像特性:在光路中相当于平行平板轴向位移△L′=d(1-1/n)简单棱镜棱镜复合棱镜屋脊棱镜｛

棱镜展开：沿反射面的次序依次展开01等效空气层的厚度02

xyzzyxyxzD

简单望远系统结构不考虑反射倒象棱镜结构计算：物镜与目镜的焦距物镜的通光孔径、孔阑、出瞳直径、视场光阑直径、目镜视场角、镜目距、目镜通光孔径、视度调节量、物镜目镜结构

01视度调节△=mm02带有棱镜转象系统的望远系统结构图：

2D/n(等效空气层厚度）0125％目镜挡住了0225％棱镜挡住了03目镜04y05

01设计要求：双筒棱镜望远系统的设计02（采用普罗I型棱镜结构转象）03г=6，D/f′=1/4，2w=8?

棱镜渐晕25%视场边缘有50%的渐晕棱镜最后一面到分划板距离14mm可以为15、16、17、18mm.目镜渐晕25%

否则第一个棱镜会挡住平行光束出瞳距离Lz′8-10mm

望远物镜F目目镜

物镜要与棱镜产生的象差平衡（五角屋脊棱镜要考虑与物镜的象差平衡）l′=d(1-1/n)等效空气层厚度d=d/n好处：光线通过厚度为d的空气层，光线不偏折

等效空气平板：光线经过MOPN后，在NP面上B点出射情况与光线经过MORQ后在T点出射情况完全相同，不同的是经过MOPN有折射，经过MORQ则没有，称MORQ为MOPN的等效空气平板，令其厚度为。

先定棱镜口径外形尺寸：NA,D/f′,f′,β,L,L′Y,Y′,2w,D入瞳,D出瞳,Lz′孔阑的设置：位置、大小。孔阑大小由光照度、分辨率、成像质量确定显微物镜NA，照相物镜D/f′

系统ddbaF1

不同光学系统孔阑设置｛远心光路：目镜：出瞳和眼瞳重合显微物镜：孔阑在低倍物镜框上物方：孔阑在象方焦面上像方：孔阑在物方焦面上

视阑的设置：一般在物、像面上01图书馆02｛03光学仪器设计手册（上）实用光学设计方法与现代光学系统光学设计工程光学设计光学设计手册04

物镜：D/f′=1/4，D=30,f1′=120,01目镜：г=6,г=-f1′/f2′,f2′=20.02沿轴尺寸较好计算，口径如何计算？03孔径中心能量最大，要拦边缘光04由任务书画光路图、计算光学参数

系统y渐晕50％cd1d2abf2lzwhf1

棱镜设计：形状厚度：查光学设计手册校象差：物镜和棱镜象差一起校正｛

г=tgω′/tgωa≥14(不超过20)b定为2mmC=f′–2d–b–a棱镜2nd=2d=67,2d=67/n=67/1.5162y′=f物′tgω′C≥53.7024目镜焦距知道，目镜口径可由渐晕求出保证不挡轴上光线

xf1hhya=14=7.5′′1几何计算

01求出h1高，两块棱镜一样大02｛03}04h1=?棱镜厚4h1,半口径8.5，假设高8.5，厚度d=8.5х4=34等效空气平