(完整word版)双胶合望远物镜ZEMAX设计

1、2.要求设计一个周视瞄准镜的双胶合望远物镜(加棱镜)，技术要求如下：视放大率，3.7*出瞳直径Dmin出瞳距离:大于等于，20 mm全视场角m 2<W = 10*物镜焦距：f = 85 mm段镜折射率：n=L516 3 (K9)棱镜展开长度：31mm棱傥距高物饯的距离40 mm孔径光阑位在物镜前35 mm要求(1)计算棱镜的初级像差(2)双胶合物镜的初级像差求解(3)利用Zemax自动设计程序进行优化设订物债设计过程：1 .求 h, hz, Jtanu' = h/ f' = tanuF=D 入/口出:D 入=D'=4M3.7=14.8mmtanu = D入 /2m

2、50 = 0.148 = tanu' = h/ f'= h =12.58mmtan5o =hz/35= hz =3.0621mmy' - - f 'tan(-w) =7.4365mmJ =n'u'y'=1 0.148 7.4365=1.10062 .计算平行玻璃板的像差和数 Si、S2、S3平行板入射光束的有关参数为：u =0.1 4,8iz = t ad。)= -0.0 8 73=-0.5 9 1 2 u根据已知条件，平行玻璃板本身参数为:d =31mm, n =1.5163,。=64.1则平行平板的初级像差为:n2 -14S1 =-3

3、- du = -0.00554 nS2 =S1(uz/u) =0.0032765_ n -1 2S3 =-d2u2 -0.00238 n3 .列出初级像差方程式求解双胶合物镜的P：，W二,C 根据整个系统物镜的像差要求:i''_一 .一'一 一、Lm =0.1mm,SCm =-0.001,LFC = 0.05mm系统的像差和数为:' ''S1 - -2n u ' Lm - -0.00438 ' '、 S2 - -2n u ks - -2nu (SCmy ) = 0.00220，''2 一'S3 =

4、-n u ：LfC - -0.0010952由于S系统二S物镜+S棱镜，双胶合物镜的像差和数为:S - = -0.00438 0.00554 = 0.00116S = 0.0022 - 0.003275 =-0.001075SC =-0.001095 0.00238 = 0.0012848列出初级像差方程，求P,W,CS- = hP =12.58P =0.0016=P = 0.0000922S-= hzP - JW = -0.001075=W =0.001232S3 =h2C =0.001285=C =0.00000812由P,W,C求葭Wo，C由于一一一 ,一. 1h = 12.58, f

5、=85，= f所以 PP = 3 = 0.02846（h ： ） 3WW = = 0 .05591（h）2-_ _ 'C = Cf = 0.00069由于望远镜物镜对无限远物平面成像，无须对平面位置再进行优化P： = P = 0.02846W：- =W =0.05591C =0.00069P0 =巴-0.85 (W-0.15)2 = -0.021根据P0=-0.021, C=0.00069查找适用的玻璃组合。选定：(王冕玻璃在前)：ZK3:门口=1.5891, u=61.2BaF8: nD =1.6259,=39.1C =0.00069;F0=-0.021;Q0=-5.974.求透镜组

6、半径二 1111 =(C -)/( - -) =2.6945；2- 1； 2W. -0.15Q =Q0 = -5.911.672 = 1 - :1 = -1.6 9 4 51 -一 =Q 1 -3.2 1 621 ；11=4.2 6 3r1n1 -1 r2112一二一 -二0.5 2 4 1 832n2 -1=r1 = 0.2 3 4,62 = -0.3 1 0,93 =1.9 0 7 8以上半径对应当焦距为1的情况，将它们乘以焦距f'=85mm,得到最后要求的半径为：91 =19.94,92 =-26.43,r3 =-162.1585确定透镜厚度我们取d1 =6,d2 =4 ,这样双胶合物镜的全部结构参数确定了。至此，双胶合望远物镜的初级像差求解便全部完成了，物镜的全部结构参数如下：rdnonFnc材料1113511119