




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、1.望远物镜有什么光学特性和像差特性?望远物镜的光学特性有以下两点:1.1相对孔径不大在望远光学系统中,入射的平行光束经过系统以后仍为平行光束,因此物镜 的相对孔径(D.;'f物)和目镜(D"f目)的相对孔径是相等的。目镜的相对孔径主要由出瞳直径D和出瞳距离lz决定。目前观察望远镜的出瞳直径 D一般为4mm左右,出睡距离lz 一般要求20mm左右,为了保证出睡距离,目镜的焦距f目 一般不能小丁 25mm,这样目镜的相对孔径为D 41=一 & f 目 25 6所以,望远物镜的相对孔径小丁 1/5。1.2视场较小望远镜的视放大率为=回也,目前常用目镜的视场2w'大
2、多在70°以下, tan w这就限制了物镜的视场不能太大。如一个登的望远镜,可得物镜视场2w为10,。通常望远物镜的视场不大于10气像差特性:由丁望远物镜的相对孔径和视场都不大,因此它的结构形式比较简单,要求校正的像差也比较少,一般主要校正边缘球差 6Lm,轴向色差Al'fc和边缘孔径的正弦差SCm。而不校正Xts , Xp和6yz以及垂轴色差AyFC。由丁望远物镜要和目镜、棱镜或透镜式转像系统组合起来使用, 所以再设计 物镜时,应考虑到它和其他部分之间的像差补偿。在物镜光路中有棱镜的情形, 棱镜的像差要有物镜来校正。另外,目镜中常有少量球差和轴向色差无法校正, 也需要物镜的
3、像差给予补偿。所以物镜的SL'm , Al'fc , SCm常常不是校正到零,而是要求它等丁指定的数值。望远镜届丁目视光学仪器,设计目视光学仪器(包括望远镜和显微镜)一般 对F (486.13nm)和C(656.28nm)g正色差,对 D (589.3nm)校正单色像差。2.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:4mm;出瞳距离:大丁等丁 20mm;全视场角: 2w=10七物镜焦距:f物=85mm;棱镜折射率:n=1.5163(K9);棱镜展开长:31mm; 棱镜与物镜的距离40mm;孔径光阑为在物镜前35mm。为了保证补偿
4、目镜的像差,要求物镜系统(包含双胶合物镜和棱镜)的像差 为.5Lm =0.1mm SC'=-0.001 aLfc = 0.05mm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计解答:11棱镜入射光束的相关参数: '=!0 =旦得入瞳直径D=15mm; ”=冬=迪 =0.088tanw Df 物 170y'=琅 tanw=85*tan(5 °) =7.44 ; Uz =tan(5。) = 0.087 ;'也)=-0.99 .uJ =nu y =0.655;棱镜本身参数为:d=31mm, n=1.5
5、163, v=64.1(1) 棱镜的初级像差:球差:S = - 3- du4 ;慧差:Su = S.生 |;像散:Sm = S . I ;场曲:Sn =0畸变:Sv =Si堕j ;轴向色差:S c=-dn=u2;垂轴色差:伐c对丁望远镜系统来说,计算球差、慧差和轴向色差:S c =史胃u2 =-0.00084 v nn2 -14u_S = du4 =-0.00069; 伐=S =0.00068;(2) 双胶合物镜的初级像差求解:根据整个系统的要求,求出系统的像差和数 5,Si c :§= 2nu'2、L = 一2 (0.088)2 0.1 =0.00159S二-2nu Ks
6、二-2nu (SCy )= 0.00131 2S c = -n u l Lfc = -0.00039以上为物镜系统像差的和数,它等丁物镜的像差加棱镜的像差,这样即可求 得双胶合物镜的像差为:5 = -0.00159 -(-0.00069) = -0.0009Sh =0.00131 -0.00068 =0.00063& C =-0.00039 -(-0.00084) =0.00045(2.1)下面初级像差方程求 P, W, C& = hp =7.5* p = -0.0009 , P=-0.00012SLhzP-JW=。.00063, w=-0.007372S C =h C = O
7、.00045, C =0.000008由P, W, C求巴,w,cP='也穿pg h 30.0883W-0.00737W = = =-0.952h 20.0882C=cUf 物=0.000008*85=0.00068由丁望远镜本身对无限远物平面成像,因此无需再对物平面位置进行归化:Po=P = -0.176 Wx)=W = -0.952 C = 0.00068 2P0=P:-0.85 W:-0.15 i =-1.208(2.2)根据P0和C选玻璃,得到:K1°: nD=1.5181, v=58.9ZFl : nD=1.6475, v=33.9C =0.00068P0 =-1.
8、208Qo = -5.10(2.3)求透镜组半径 cpC = ' 一, 12 =1v所以133.9八58.9 33.9 J= 2.3022 =1 - 1 - -1.302结构参数:Q = Q0W0.15-0.952 -0.15°1.67=5.10 = -6.1421.67由上面的结果求半径:1.=1 Q =2.302 -6.142 - -3.84212.302r21.5181 -1一 3.84 =0.6031=132=-3.84 - 一1.302 = -1.8291.6475 -1上面的半径对应丁焦距为1,将它们乘以焦距f物=85mm,最后求得半径为:1 =140.96, r
9、2 - -22.14, r3 - -46.47透镜厚度的选择:d1 =4,d2 =2双胶合物镜的全部参数为:r1 =140.96, r2 =-22.14, © =46.47d1 =4,d2 =2K10, ZF1(3) ZEMAX得到的初始结构为如下:焦距为 92mmi-工._J1:RII C" 将焦距设为85mm,优化后的结果为:C txtimz-LarzEen.1 -P L 皿Came3t shd 日Inf Init ytri Citilt-vInf irLlt-sT0. DOC DOETQisriiifiiey砒-W DUQL DDQ目口 Dog2如.go巽9.0000
10、0K1L1Q.1?7QOJDOC DO3SL wj£l fard.-2?.340972.ooDaaZfLIfl. A1BMD.iDODDOa版即M3T<1tU.U'UUUU00000050t shBtd.lAf lirilt /3100000H-P3LO.OOCDOSt ma ardInilnaryZ2.9QSI61SL . iDDDDDLHA白Inii&iEv.口 qgg优化后结果比较理想,但含有少量的球差和慧差。3.设计一个摄远物镜,其光学性能须满足以下要求:一'f = 250mmDf' =1:72w =1.5解:摄远物镜的特点就是系统的焦距
11、大丁系统长度,系统的相对孔径受到前组相 对孔径的限制。结构参数如下:OEJ5匚丑旦墓dTiif5 TOStandard.9CL 5T794:3-DDCDOH-B.LK32WLdard牝 OUOOOEF63Standard-440.33Z311.DOODO4St inlai d94.802816.00000H-ZH75Standard<19.4934170.00000£1O£.£915M OdDOO甘-M咱7St sansar d-IO.20CEO1-ZDOOQ0IN. L6JL83S L39JLE.4.设计一个两镜式反射式物镜,焦距 500mm,相对孔径1:5,半视场角1°,中心遮 拦 30%。解:取主镜口径100mm,焦距200mm,相对孔径为1:2,则次镜的相对孔径为1:2.5, 系统遮光比0.3,主镜与次镜之间的间隔d=140mm。次镜半径为-200mm。设计的结构如下:Sur £: T/pekacLi.-Ll3-Till 二klkun。GJ. Ji-n刍!-Dxane
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- T/CECS 10391-2024整体式垃圾压缩机
- T/CI 508-2024装配式混凝土建筑质量控制技术规程
- T/CI 475-2024厨余垃圾废水处理工程技术规范
- 2025年水产捕捞劳动合同3篇
- 司机聘用劳动合同5篇
- 普通房屋出租合同范本4篇
- 锅炉管道维修合同3篇
- 增资扩股托管申请协议8篇
- 飞龙阳光城D影视合同4篇
- 用友服务合同4篇
- 工程造价工作流程图
- 2024年两夫妻离婚复合协议书模板范本
- 生命安全与救援学习通超星期末考试答案章节答案2024年
- TGXAS-成人急性中毒患者洗胃操作技术规范
- 2024海南省海口市中考化学试题卷(含答案解析)+2023年中考化学试卷及答案
- 澳大利亚建筑规范
- 消化道出血护理查房7
- 矿坑涌水量预测计算规程
- 娱乐用高空滑索装置项目可行性实施报告
- 广东省深圳市罗湖区2023-2024学年二年级下学期期末考试数学试题
- 江苏省常州市教育学会2023-2024学年下学期八年级数学考试卷
评论
0/150
提交评论