照相物镜设计小视场小口径

1、3 照相物镜设计光学设计高级班2013资料整理：2012 年 3 月 4 日小视场小口径照相物镜设计1 原始系统图 1 原始系统2 图形测绘N1=1.636,N2=1.612,N3=1.562，在”草稿.dwg”查出半径，厚度，口径得到 ZEMAX 文件“1-初态.ZMX”。3 验证非球面实体化操作集在 CODE V 与 ZEMAX 中往返优化，得“2-非球面系统.ZMX”，用于 0.20 英寸CCD 场合（实际是 0.21 英寸，多于的 0.1 英寸，用于补偿装配偏差）：由于上系统透镜较薄，其初级像差应与理想系统用 PWC 法计算出的结果接近，故可用于非球面实体化操作集的校验。（1）和数（1

2、） 架构据此建立架构文件，并值入非球面实体化操作集，见“3-架构.ZMX”。S1S2S3S4S5CICII10.059660.025540.010930.026160.01588-0.007-0.00320.14167-0.07710.0420.00558-0.0259-0.00650.00355透镜 10.20133-0.05160.052940.03174-0.01-0.01350.000553-0.15540.10828-0.034-0.01810.01860.01297-0.00464-0.045-0.0271-0.0226-0.0249-0.04210.00720.00642透镜 2

3、-0.20040.08115-0.0566-0.043-0.02350.020160.00187501.7E-050.0007500.03207-0.0001-0.005560.02147-0.02720.00250.01679-0.0097-0.00750.0027透镜 30.02147-0.02720.003250.016790.0224-0.0076-0.0028系统0.02240.00232-0.00040.0055-0.0112-0.001-0.0004非球面系统和统计表（2）非球面操作集的优化及校验得（见“4-非球面镜 PWC 校验.ZMX”）：说明：单色象差计算值与目标值很接近，

4、色差计算值与目标值应为相反数，计算结果也较接近。说明球面系统 PWC 计算操作集部分正确。查半径 PWC 计算值： R1=2.81，R2=-46; 半径原来值：R1=3.18，R2=-14.77。如果使 PWC 半径计算值等于原来值：R1=3.22，R2=-14.77。那么：由表可见，只是 S2 有变化，其它基本不变（说明原系统第 1 镜像差基本上是初级量）。半径调整后的文件见“4-非球面镜 PWC 校验 2.ZMX”优化后R1=-4.029，R2=2.89（原镜：R1=-4.0648，R2=-2.957），E12=-1.032163， E22=-0.628438。由优化求解结果看，各初级像差

5、与目标值很接近，说明非球面计算式是正确的(见“4-非球面镜 PWC 校验 3.ZMX”)。优化后 R1=7.22，R2=-11.18（原镜：R1=平面，R2=-4.3875），E12=0.0007877，对第 3 镜 PWC 优化与校验S1S2S3S4S5CICII目标值-0.20040.08115-0.0566-0.043-0.02350.020160.00187计算值-0.19850.0603-0.0557-0.043-0.020-0.0196-0.0017非球面系统和统计表对第 2 镜 PWC 优化与校验S1S2S3S4S5CICII目标值0.20133-0.05160.052940.0

6、3174-0.01-0.01350.00055计算值0.197-0.1050.0680.0306-0.0170.0296-0.00237非球面系统和统计表S1S2S3S4S5CICII目标值0.20133-0.05160.052940.03174-0.01-0.01350.00055计算值0.197-0.05610.060.0306-0.0160.0295-0.00237非球面系统和统计表对第 1 镜 PWC 优化与校验E22=0.253.由优化求解结果看，各初级像差与目标值很接近，说明非球面计算式是正确的(见“4-非球面镜 PWC 校验 4.ZMX”)。4 实体化结果载入“2-非球面系统.ZMX”，用“4-非球面镜 PWC 校验 4.ZMX”优化出的 R， E 值置换，得“5-非球面系统 2.ZMX”：这个结果表面上看，似乎不好，实际上应观察初级像差（，见下表：和）是否小由表看各面初级像差都不大，系统的初级像差也不大，因此高级量不大，校正潜力大。对上结果进行优化覆盖同名文件，这时系统象质如下：S1S2S3S4S5CICII目标值0.02147-0.02720.003250.016790.0224-0.0076-0.0