工程光学课程设计报告书

1、工程光学课程设计报告书摘要这次设计是进行简单的开普勒望远镜系统的光学设计，所谓光学系统设计就是设计出系统的性能参数、外形尺寸、和各光组的结构等，完成一个光学设计可分为两步走，第一步，外形尺寸设计，第二步，像差设计，及像差的校正，第一步非常重要，只有各透镜的尺寸合理组合，系统的像差才会小，也才有可调的必要，由于光学系统大多是有多个透镜构成的，这时追迹光线可以求得光学系统各种类型的像差，但是这是由于透镜数目很多，计算量大，容易出错。为了降低错误率，本次设计采用Matlab来计算光线追迹的过程，程序分别编写了近轴光线和轴外光线的追迹。并编写了像差校正的程序，在一定程度上有效的降低了色差、正弦差和球差

2、。另外本次设计还学习了Zemax光学设计软件，在设计中我把Matlab计算得到的系统尺寸用Zemax来模拟了，不仅学习了Zemax也对Matlab进行了验证。关键词：开普勒望远镜 像差 Matlab Zemax 光学设计一、课程设计题目分析 本次课程设计为简单开普勒望远镜系统的光学设计，简单的望远镜有物镜和目镜组成，具有正的目镜的望远镜称为开普勒望远镜。开普勒望远镜的像方焦点与目镜的物方焦点重合，光学间隔=0，因此平行光入射的光线经望远镜系统后仍以平行光射出，这种望远镜一般物镜框就是孔径光阑，也是入瞳，出射光瞳位于目镜像方焦点之外很靠近焦点的地方，使用时，眼睛与出瞳重合。二、课程设计要求 做一

3、个简单开普勒望远镜的光学系统外形尺寸设计，并单独对其物镜进行初始结构选型及像差校正设计，具体要求如下：1、视放大率：2、分辨率：3、视场角：2=4、筒长：L=130mm三、使用Matlab对系统外形尺寸计算和像差分析3-1、根据要求计算物镜和目镜的焦距（单位：mm）根据开普勒望远镜的组成原理可得出以下方程：解之得 所以：物镜的焦距为，目镜的焦距为3-2、计算物镜的通光孔径，并根据表3加以确定焦距（mm）501001502003005001000相对孔径1:31:3.51:41:51:61:81:10参考表物镜框即为孔径光阑和入射光瞳，其大小与系统的分辨率本领有关，人眼的极限分辨角是，为了使望远

4、镜系统所能分辨的细节也能被人眼分开，及达到用望远镜观察望远系统的目的，那么，望远镜的市场角放大率与它的分辨角之间满足： （1）其中=，式中D为为望远镜的入瞳（单位：mm）于是可得： （2）称为望远镜的正常放大率，望远镜的不应低于此时所决定的值，考虑到眼睛的分辨率，望远镜的放大率与物镜通光口径之间可以取以下关系：=1224，综上所述，故可取D=18。3-3、计算出瞳直径（单位：mm）由于 （3）可得： 。所以出瞳直径=1.50mm。由公式可知，当D一定时，越大，越小。因此增大时，望远镜像面的照度就要降低，若要求保持具有一定大小，当增大时就一定要增大物镜的口径。3-4、计算目镜视场角由公式可知：可

5、解得：，于是。3-5、计算出瞳距=出射光瞳孔径光阑（入瞳）视场光阑DyD-f2L物镜目镜成像原理（图1）tutututuddjdjtu dkdkfftuddddtu 图由图1几何关系（孔澜与出瞳的共轭关系）可知： （4）则：=-130×10/(-130+10)=10.8mm3-6、计算目镜的通光孔径由图1的几何关系可得：mm3-7、计算目镜的视度调节距离一般望远镜要求视度调节量为5折光度，由牛顿公式可以求出目镜相对于分划板的移动量为：mm3-8、确定玻璃对选择整体结构我们选用开普勒望远镜系统，然后由上面的计算可以求出物镜的相对孔径为，=120，故物镜选择双胶合物镜；目镜根据视场角和相

6、对出瞳距，可选用凯涅尔目镜。望远镜易取冕牌玻璃透镜在前，火石玻璃在后的形式。这次设计我们选用K9+ZF2玻璃对。3-9、计算物镜的光焦度分配设计选用K9+ZF2玻璃对。光焦度的计算公式为：根据公式： （5）用matlab程序计算如下：需要给matlab输入数据：K9的阿贝常数V1=64；ZF2的阿贝常数V2=32.2；物镜的焦距(符号为正)f=120程序为：w1=V1/(fw*(V1-V2);w2=-V2/(fw*(V1-V2);输出为：w1=0.0168 ； w2=-0.0084则物镜的光焦度分配为：= 0.0168 ；=-0.00843-10、计算物镜的三个面的曲率及相应的曲率半径双胶合薄

7、透镜的球差与结构参数的关系为： （6）其中为：式中是第一透镜像距的倒数，是第二透镜的物距的倒数，这二者相等，有=+，若双胶合镜作为望远物镜，=0，则有，=，此外，式中h和在计算前已定。曲率半径为： （9）下面使用matlab计算相关数据。给matlab输入数据：K9的折射率n1=1.51630；ZF2的折射率n2=1.67270；物镜的通光孔径D=18计算程序：15rx1=w1;rw2=w1;A1_p2=(n1+2)/n1)*w1*p2.2+(2*n1+1)/(n1-1)*w1.2-(4*n1+4)/n1)*w1*rx1)*p2-(3*n1+1)/(n1-1)*w1.2*rx1+(3*n1+2

8、)/n1)*w1*rx1.2+(n1.2/(n1-1).2)*w1.3A2_p2=(n2+2)/n2)*w2*p2.2-(2*n2+1)/(n2-1)*w2.2+(4*n2+4)/n2)*w2*rw2)*p2+(3*n2+1)/(n2-1)*w2.2*rw2+(3*n2+2)/n2)*w2*rw2.2+(n2.2/(n2-1).2)*w2.3H=-h2*fw2/2;dL=(A1_p2+A2_p2)*H;%-令dL=0，求根的判别式的A=(n1+2)/n1)*w1,(2*n1+1)/(n1-1)*w1.2-(4*n1+4)/n1)*w1*rx1,-(3*n1+1)/(n1-1)*w1.2*rx1

9、+(3*n1+2)/n1)*w1*rx1.2+(n1.2/(n1-1).2)*w1.3B=(n2+2)/n2)*w2,-(2*n2+1)/(n2-1)*w2.2+(4*n2+4)/n2)*w2*rw2),(3*n2+1)/(n2-1)*w2.2*rw2+(3*n2+2)/n2)*w2*rw2.2+(n2.2/(n2-1).2)*w2.3C1=A+B;deta=C1(2)2-4*C1(1)*C1(3)if(deta>0|abs(deta)<10-4) fprintf('可有两个消球差解，取小的值p2根')end%-求解p2的根if (abs(deta)<10e-

10、6)y=-C1(2)/(2*C1(1)p2=yelse x=roots(C1)for n=1:2 p2=x(n);OSC(n)=-h2*(n1+1)*w1*p2/n1-(2*n1+1)*w1*rx1/n1+n1*w12/(n1-1)+(n2+1)*w2*p2/n2-(2*n2+1)*w2*rw2/n2-n2*w22/(n2-1)/2;endif(abs(OSC(1)>abs(OSC(2) p2=x(2)else p2=x(1)endendOSC=-h2*(n1+1)*w1*p2/n1-(2*n1+1)*w1*rx1/n1+n1*w12/(n1-1)+(n2+1)*w2*p2/n2-(2*

11、n2+1)*w2*rw2/n2-n2*w22/(n2-1)/2if(OSC<0.0025) fprintf('符合要求，可以消除球差和正弦差')end%-求p1和p3p1=p2+w1/(n1-1);p3=p2-w2/(n2-1);%-求三个面的曲率半径R=p1,p2,p3fprintf('曲率半径:n') for i=1:3 r(i)=1/R(i); fprintf('r(%d)=%fn',i,r(i) end输出结果为：deta =-9.4966e-010；可有消球差解，取小的p2根p2 =-0.0190OSC =1.7008e-004；

12、符合要求，可以消除球差和正弦差曲率为：1/ r(1)= 0.0135； 1/ r(2)= -0.0190； 1/ r(3)= -0.0065曲率半径:r(1)=74.228626r(2)=-52.598063r(3)=-154.5978573-11、透镜变厚对于正透镜，应保证边缘有一定厚度；对于负透镜，则应保证具有一定的中心厚度d。负透镜的中心厚度可以直接确定，正透镜的中心厚度由边缘最小厚度确定。有如下关系： （10）透镜直径D透镜边缘最小厚度t透镜中心最小厚度d360.40.6>6100.60.8>10180.81.211.5 >18301.21.81.52.2 >3

13、0501.82.42.23.5>50802.433.55>801203458>12015046812 表2本设计中，我们的D为18mm，依据表2可得，取正透镜的边缘最小厚度=1.5mm，所以中心厚度= 1.7017mm，负透镜的中心厚度=1.1mm。则得物镜的初始厚度参数如下：=1.7017mm， =1.1mm。 3-12、给出物镜的初始结构参数由上面的过程可知，若取正透镜的边缘最小厚度=1.2，所以中心厚度=1.7017，负透镜的中心厚度=1.1，则得物镜的初始结构参数如下：=74.228626， =1.7017， =1.51470， =1.52067， =1.51218=

14、 -52.598063 ， =1.1， =1.67270， =1.68749， =1.66662=-154.597857，双胶合物镜的结构：=1=1.51630=1.67270=1=1.7017=1.1双胶合透镜（物镜）3-13、用光路追迹法计算球差和带光的色差，作球差曲线我们在上面求出了物镜的三个曲率半径，我们用光路追迹的方法来求其球差和带光的色差。下面我们使用matlab来进行光路追击。给matlab输入的数据为：K9的F光折射率n1F=1.51630；ZF2的F光折射率n2F=1.67270；K9的C光折射率n1C=1.51630；ZF2的C光折射率n2C=1.67270；MATLAB

15、光路追迹的程序：n0=1;hm=h;hD=0:0.01:h;hCF=0:0.01:h;r1=r(1);r2=r(2);r3=r(3);%-D光近轴光线追击iwD1=hD./r1;ixD1=iwD1.*n0./n1;uxD1=iwD1-ixD1;lxD1=r1+r1.*ixD1./uxD1;lwD2=lxD1-d1;uwD2=uxD1;iwD2=(lwD2-r2).*uwD2./r2;ixD2=n1.*iwD2./n2;uxD2=uwD2+iwD2-ixD2;lxD2=r2+r2.*ixD2./uxD2;lwD3=lxD2-d2;uwD3=uxD2;iwD3=(lwD3-r3).*uwD3./r

16、3;ixD3=n2.*iwD3./n0;uxD3=uwD3+iwD3-ixD3;lxD3=r3+r3.*ixD3./uxD3;%-D光轴外光线追击（实际）IWD1=asin(hD./r1);IXD1=asin(n0.*sin(IWD1)./n1)UXD1=0+IWD1-IXD1;LXD1=r1+(r1.*sin(IXD1)./sin(UXD1);LWD2=LXD1-d1;UWD2=UXD1;IWD2=asin(LWD2-r2).*sin(UWD2)./r2);IXD2=asin(n1.*sin(IWD2)./n2);UXD2=UWD2+IWD2-IXD2;LXD2=r2+(r2.*sin(IX

17、D2)./sin(UXD2);LWD3=LXD2-d2;UWD3=UXD2;IWD3=asin(LWD3-r3).*sin(UWD3)./r3);IXD3=asin(n2.*sin(IWD3)./n0);UXD3=UWD3+IWD3-IXD3;LXD3=r3+(r3.*sin(IXD3)./sin(UXD3);%-D光球差qcD=LXD3-lxD3;%-F光近轴光线追击iwF1=hCF./r1;ixF1=iwF1.*n0./n1F;uxF1=iwF1-ixF1;lxF1=r1+r1.*ixF1./uxF1;lwF2=lxF1-d1;uwF2=uxF1;iwF2=(lwF2-r2).*uwF2.

18、/r2;ixF2=n1F.*iwF2./n2F;uxF2=uwF2+iwF2-ixF2;lxF2=r2+r2.*ixF2./uxF2;lwF3=lxF2-d2;uwF3=uxF2;iwF3=(lwF3-r3).*uwF3./r3;ixF3=n2F.*iwF3./n0;uxF3=uwF3+iwF3-ixF3;lxF3=r3+r3.*ixF3./uxF3;%-F光轴外光线追击（实际）IWF1=asin(hCF./r1);IXF1=asin(n0.*sin(IWF1)./n1F);UXF1=0+IWF1-IXF1;LXF1=r1+(r1.*sin(IXF1)./sin(UXF1);LWF2=LXF1

19、-d1;UWF2=UXF1;IWF2=asin(LWF2-r2).*sin(UWF2)./r2);IXF2=asin(n1F.*sin(IWF2)./n2F);UXF2=UWF2+IWF2-IXF2;LXF2=r2+(r2.*sin(IXF2)./sin(UXF2);LWF3=LXF2-d2;UWF3=UXF2;IWF3=asin(LWF3-r3).*sin(UWF3)./r3);IXF3=asin(n2F*sin(IWF3)./n0);UXF3=UWF3+IWF3-IXF3;LXF3=r3+(r3.*sin(IXF3)./sin(UXF3);%-C光近轴光线追击iwC1=hCF./r1;ix

20、C1=iwC1.*n0./n1C;uxC1=iwC1-ixC1;lxC1=r1+r1.*ixC1./uxC1;lwC2=lxC1-d1;uwC2=uxC1;iwC2=(lwC2-r2).*uwC2./r2;ixC2=n1C.*iwC2./n2C;uxC2=uwC2+iwC2-ixC2;lxC2=r2+r2.*ixC2./uxC2;lwC3=lxC2-d2;uwC3=uxC2;iwC3=(lwC3-r3).*uwC3./r3;ixC3=n2C.*iwC3./n0;uxC3=uwC3+iwC3-ixC3;lxC3=r3+r3.*ixC3./uxC3;%-C光轴外光线追击（实际）IWC1=asin(

21、hCF/r1);IXC1=asin(n0.*sin(IWC1)./n1C);UXC1=0+IWC1-IXC1;LXC1=r1+(r1.*sin(IXC1)./sin(UXC1);LWC2=LXC1-d1;UWC2=UXC1;IWC2=asin(LWC2-r2).*sin(UWC2)./r2);IXC2=asin(n1C.*sin(IWC2)./n2C);UXC2=UWC2+IWC2-IXC2;LXC2=r2+(r2.*sin(IXC2)./sin(UXC2);LWC3=LXC2-d2;UWC3=UXC2;IWC3=asin(LWC3-r3).*sin(UWC3)./r3);IXC3=asin(

22、n2C.*sin(IWC3)./n0);UXC3=UWC3+IWC3-IXC3;LXC3=r3+(r3.*sin(IXC3)./sin(UXC3);%-求色差曲线SC=LXF3-LXC3;%-求D光hd=9是和hcf=0.707*h的色差j,k=size(0:0.01:h);n,m=size(0:0.01:0.707*h);qyQC=qcD(k)qySC=SC(m)%-球差、色差曲线（校正前后）plot(qcD,hD/hm,'b',dQC,hD/hm,'g');title('校正前球差')hold onplot(0,0:0.01:hm/hm,&#

23、39;k')figureplot(SC,hCF/hm,'b',dSC,hCF/hm,'g');title('色差曲线');xlabel('色差');ylabel('h/hm');hold onplot(0,0:0.01:hm/hm,'k')matlab输出为：球差为： 0.0200mm 带光的色差：0.0294mm及校正前的D光球差曲线和C光与F光的色差曲线：3-14、校正色差（通过改变最后一面在半径）由于色差校正量很小，所加校正色差用的薄透镜的光焦度甚小，可以忽略它对球差的影响，故对F光和

24、C光用高斯公式：； ； （11）二者相减得: （12）式中为原有的最后一面半径，为修改后的半径，为原有带光色差，为要求达到的色差，消色差时令其为零。因所加的薄透镜光焦度甚小，可以认为，即可取原光路计算值。由此，上式为： （13） 按此式，设计中消色差时应有的第三面半径Matlab的计算程序如下：%像差校正(修改最后一面的半径)r3d=1/r3+(0-qySC)/(n2F-n2C)*(LXF3(m)*LXC3(m);r3j=1/r3d%-校正后追迹lwDj3=lxD2-d2;uwDj3=uxD2;iwDj3=(lwDj3-r3j).*uwDj3./r3j;ixDj3=n2.*iwDj3./n0;

25、uxDj3=uwDj3+iwDj3-ixDj3;lxDj3=r3j+r3j.*ixDj3./uxDj3;%-轴外LWDj3=LXD2-d2;UWDj3=UXD2;IWDj3=asin(LWDj3-r3j).*sin(UWDj3)./r3j);IXDj3=asin(n2.*sin(IWDj3)./n0);UXDj3=UWDj3+IWDj3-IXDj3;LXDj3=r3j+(r3j.*sin(IXDj3)./sin(UXDj3);%-F光轴外追迹LWFj3=LXF2-d2;UWFj3=UXF2;IWFj3=asin(LWFj3-r3j).*sin(UWFj3)./r3j);IXFj3=asin(n

26、2F.*sin(IWFj3)./n0);UXFj3=UWFj3+IWFj3-IXFj3;LXFj3=r3j+(r3j.*sin(IXFj3)./sin(UXFj3);%-C光光轴追迹LWCj3=LXC2-d2;UWCj3=UXC2;IWCj3=asin(LWCj3-r3j).*sin(UWCj3)./r3j);IXCj3=asin(n2C.*sin(IWCj3)./n0);UXCj3=UWCj3+IWCj3-IXCj3;LXCj3=r3j+(r3j.*sin(IXCj3)./sin(UXCj3);%-校正后追迹dSC=LXFj3-LXCj3;dQC=LXDj3-lxDj3;df=hD./sin

27、(UXDj3)-hD./uxDj3;OSC=(df-dQC)./(hD./sin(UXD3);%-球差、色差曲线（校正前后）plot(qcD,hD/hm,'b',dQC,hD/hm,'g');title('球差')text(-0.01316;0.004846,0.82;0.8044,' leftarrow 校正后的球差''leftarrow 校正前球差','FontSize',15);hold onplot(0,0:0.01:hm/hm,'k')figureplot(SC,hCF/h

28、m,'b',dSC,hCF/hm,'g');title('色差曲线');xlabel('色差');ylabel('h/hm');text(0.01874;0.01096,0.86;0.5178,' leftarrow 校正后的色差''leftarrow 校正前色差','FontSize',15);hold onplot(0,0:0.01:hm/hm,'k')输出为：校正后的第三面的半径：R3=-152.2614mm3-15、计算改变最后一面半径后的物镜

29、球差和色差使用3-15的程序后可得：校正第三面后的色差为：-3.6704e-004mm校正第三面后的球差为：-0.0083mm校正第三面后的正弦差为：1.6899e-004mm校正第三面后的df为：-7.9786e-004mm由结果可知：对第三面单独作光路计算后，求得系统像差如下：mmmmmmmm可见，用改变双胶合物镜第三面半径的办法来校正色差，效果良好的。而且，由于第三面对色差和球差的贡献都是负的，其半径较小时，使负色差和负球差的绝对值均有所增大，在校正好色差的同时，球差也正好得到校正。此物镜带光的球差和正弦差分别为：校正第三面后的球差和色差曲线图：3-16、计算物镜边光和带光在正弦差使用3

30、-15的程序后可得物镜边光和带光的正弦差为：物镜边光正弦差： 带光正弦差： 3-17、绘制光学系统图及物镜结构图（单位：mm）=1=1.51630=1.67270=1双胶合透镜（物镜）=出射光瞳孔径光阑（入瞳）视场光阑=12.86D=1.5y=4D=18-f2=10L=130物镜目镜成像原理图四、ZEMAX设计4-1、ZEMAX设计过程1、打开ZEMAX设计软件，观察设计界面。2、新建一个文件并进行保存，文件名保存为“112宁德江.ZMX”；3、对初始参数进行设置，在System下选择“General”“Aperture”（或者是使用快捷键Ctrl+G），在“Aperture type”的下拉

31、菜单选择“Entrance Pupil Diameter”,在“Aperture Value”下输入“18”，然后点击“OK”退出；4、在System下选择“Field Data”（或使用快捷键Ctrl+F），观察弹出的设计界面，首先选择“Angle”，然后再“Use”下将1、2、3单击选中，在1中的“Y-Field”下输入0，在2中的“Y-Field”下输入1.2，在3中的“Y-Field”下输入2，之后点击“OK”退出；5、在System下选择“Wavelength Data”，在默认状态下，点击左下角的“Select”，然后点击“OK”退出；6、在LDE中选中像面（IMA），在此面前加入

32、两个面，点击键盘上的“Insert”键两次，就加入了两个面；7、在STO面的半径下输入“74.228626”并设置为可调，厚度下输入“1.7028”，玻璃类型下输入“BK7”；8、在2面的半径下输入“-52.598063” 并设置为可调，厚度下输入“1.10”，玻璃类型下输入“SF5”；9、在3面的半径下输入“-154.597857” 并设置为可调，在厚度框下点击鼠标右键，在“Solve Type”下拉菜单下选择“Marginal Ray Height”；10、对双胶合透镜组进行优化，用优化函数进行优化，点击键盘上的“F6”，然后点击“Tools” “Default Merit Functio

33、n”，直接点击“OK” 退出，在评价函数编辑中的“2 BLNK”前插入一行，在类型中输入“EFFL”，在Target下输入120，weight下输入1，之后将其更新一下就可以了；11、使用分析工具对设计的透镜组进行分析和观察，并将结果“报告4”以bmp格式输出。12、使用ZEMAX时应该注意，汉化版的可能导不出图片，英文版的比较好用。4-2、ZEMAX设计的相应表格和参数 （另附一页）附件完整程序clc,clear all,close all;V1=input('输入k9的阿贝常数V1=')V2=input('输入zf2的阿贝常数V2=')fw=input(&#

34、39;输入物镜的焦距f=')n1=input('输入k9透镜的折射率n1=')n2=input('输入zf2透镜的折射率n2=')D=input('请输入物镜的通光孔径D=')h=D/2;syms p2;w1=V1/(fw*(V1-V2);w2=-V2/(fw*(V1-V2);rx1=w1;rw2=w1;A1_p2=(n1+2)/n1)*w1*p2.2+(2*n1+1)/(n1-1)*w1.2-(4*n1+4)/n1)*w1*rx1)*p2-(3*n1+1)/(n1-1)*w1.2*rx1+(3*n1+2)/n1)*w1*rx1.2+(n

35、1.2/(n1-1).2)*w1.3A2_p2=(n2+2)/n2)*w2*p2.2-(2*n2+1)/(n2-1)*w2.2+(4*n2+4)/n2)*w2*rw2)*p2+(3*n2+1)/(n2-1)*w2.2*rw2+(3*n2+2)/n2)*w2*rw2.2+(n2.2/(n2-1).2)*w2.3H=-h2*fw2/2;dL=(A1_p2+A2_p2)*H;A=(n1+2)/n1)*w1,(2*n1+1)/(n1-1)*w1.2-(4*n1+4)/n1)*w1*rx1,-(3*n1+1)/(n1-1)*w1.2*rx1+(3*n1+2)/n1)*w1*rx1.2+(n1.2/(n1

36、-1).2)*w1.3B=(n2+2)/n2)*w2,-(2*n2+1)/(n2-1)*w2.2+(4*n2+4)/n2)*w2*rw2),(3*n2+1)/(n2-1)*w2.2*rw2+(3*n2+2)/n2)*w2*rw2.2+(n2.2/(n2-1).2)*w2.3;C1=A+B;deta=C1(2)2-4*C1(1)*C1(3)if(deta>0|abs(deta)<10-4) fprintf('可有消球差解')endif (abs(deta)<10e-6)y=-C1(2)/(2*C1(1);p2=yelse x=roots(C1)for n=1:2

37、 p2=x(n);OSC(n)=-h2*(n1+1)*w1*p2/n1-(2*n1+1)*w1*rx1/n1+n1*w12/(n1-1)+(n2+1)*w2*p2/n2-(2*n2+1)*w2*rw2/n2-n2*w22/(n2-1)/2;endif(abs(OSC(1)>abs(OSC(2) p2=x(2)else p2=x(1)endendOSC=-h2*(n1+1)*w1*p2/n1-(2*n1+1)*w1*rx1/n1+n1*w12/(n1-1)+(n2+1)*w2*p2/n2-(2*n2+1)*w2*rw2/n2-n2*w22/(n2-1)/2p1=p2+w1/(n1-1);p

38、3=p2-w2/(n2-1);R=p1,p2,p3;fprintf('曲率半径:n') for i=1:3r(i)=1/R(i);fprintf('r(%d)=%fn',i,r(i) endtm=input('输入物镜边缘最小厚度tm=')d1=D2/(8*fw*(n2-1)+tm%-像差校正d2=input('输入第二物镜中心最小厚度d2=')n1F=input('输入K9的F光折射率n1F=')n1C=input('输入K9的C光折射率n1C=')n2F=input('输入zf2F光折射

39、率n2F=')n2C=input('输入zf2C光折射率n2F=')n0=1;hm=h;hD=0:0.01:h;hCF=0:0.01:h;r1=r(1);r2=r(2);r3=r(3);%-D光近轴光线追击iwD1=hD./r1;ixD1=iwD1.*n0./n1;uxD1=iwD1-ixD1;lxD1=r1+r1.*ixD1./uxD1;lwD2=lxD1-d1;uwD2=uxD1;iwD2=(lwD2-r2).*uwD2./r2;ixD2=n1.*iwD2./n2;uxD2=uwD2+iwD2-ixD2;lxD2=r2+r2.*ixD2./uxD2;lwD3=lxD

40、2-d2;uwD3=uxD2;iwD3=(lwD3-r3).*uwD3./r3;ixD3=n2.*iwD3./n0;uxD3=uwD3+iwD3-ixD3;lxD3=r3+r3.*ixD3./uxD3;IWD1=asin(hD./r1);IXD1=asin(n0.*sin(IWD1)./n1);UXD1=0+IWD1-IXD1;LXD1=r1+(r1.*sin(IXD1)./sin(UXD1);LWD2=LXD1-d1;UWD2=UXD1;IWD2=asin(LWD2-r2).*sin(UWD2)./r2) IXD2=asin(n1.*sin(IWD2)./n2);UXD2=UWD2+IWD2

41、-IXD2;LXD2=r2+(r2.*sin(IXD2)./sin(UXD2);LWD3=LXD2-d2;UWD3=UXD2;IWD3=asin(LWD3-r3).*sin(UWD3)./r3)IXD3=asin(n2.*sin(IWD3)./n0);UXD3=UWD3+IWD3-IXD3;LXD3=r3+(r3.*sin(IXD3)./sin(UXD3);qcD=LXD3-lxD3;%-F光近轴光线追击iwF1=hCF./r1;ixF1=iwF1.*n0./n1F;uxF1=iwF1-ixF1;lxF1=r1+r1.*ixF1./uxF1;lwF2=lxF1-d1;uwF2=uxF1;iwF

42、2=(lwF2-r2).*uwF2./r2;ixF2=n1F.*iwF2./n2F;uxF2=uwF2+iwF2-ixF2;lxF2=r2+r2.*ixF2./uxF2;lwF3=lxF2-d2;uwF3=uxF2;iwF3=(lwF3-r3).*uwF3./r3;ixF3=n2F.*iwF3./n0;uxF3=uwF3+iwF3-ixF3;lxF3=r3+r3.*ixF3./uxF3;IWF1=asin(hCF./r1);IXF1=asin(n0.*sin(IWF1)./n1F);UXF1=0+IWF1-IXF1;LXF1=r1+(r1.*sin(IXF1)./sin(UXF1);LWF2=

43、LXF1-d1;UWF2=UXF1;IWF2=asin(LWF2-r2).*sin(UWF2)./r2)IXF2=asin(n1F.*sin(IWF2)./n2F);UXF2=UWF2+IWF2-IXF2;LXF2=r2+(r2.*sin(IXF2)./sin(UXF2);LWF3=LXF2-d2;UWF3=UXF2;IWF3=asin(LWF3-r3).*sin(UWF3)./r3) IXF3=asin(n2F*sin(IWF3)./n0);UXF3=UWF3+IWF3-IXF3;LXF3=r3+(r3.*sin(IXF3)./sin(UXF3);%-C光近轴光线追击iwC1=hCF./r1

44、;ixC1=iwC1.*n0./n1C;uxC1=iwC1-ixC1;lxC1=r1+r1.*ixC1./uxC1;lwC2=lxC1-d1;uwC2=uxC1;iwC2=(lwC2-r2).*uwC2./r2;ixC2=n1C.*iwC2./n2C;uxC2=uwC2+iwC2-ixC2;lxC2=r2+r2.*ixC2./uxC2;lwC3=lxC2-d2;uwC3=uxC2;iwC3=(lwC3-r3).*uwC3./r3;ixC3=n2C.*iwC3./n0;uxC3=uwC3+iwC3-ixC3;lxC3=r3+r3.*ixC3./uxC3;IWC1=asin(hCF/r1);IXC

45、1=asin(n0.*sin(IWC1)./n1C);UXC1=0+IWC1-IXC1;LXC1=r1+(r1.*sin(IXC1)./sin(UXC1);LWC2=LXC1-d1;UWC2=UXC1;IWC2=asin(LWC2-r2).*sin(UWC2)./r2)IXC2=asin(n1C.*sin(IWC2)./n2C);UXC2=UWC2+IWC2-IXC2;LXC2=r2+(r2.*sin(IXC2)./sin(UXC2);LWC3=LXC2-d2;UWC3=UXC2;IWC3=asin(LWC3-r3).*sin(UWC3)./r3)IXC3=asin(n2C.*sin(IWC3)./n