光学设计报告

1、Part1. 周视瞄准镜的双胶合物一、 设计要二、 使用初级像差理论求Part1. 周视瞄准镜的双胶合物一、 设计要二、 使用初级像差理论求求h,hz ,计算平行玻璃板的相差和数S，S 列出初级像差方程式求解双胶合物镜的P ，W 求透镜组半确定透镜厚三、 对系统进行优化设选取自变设置优化函执行优化设Part2. 对称式目一、 设计要二、 参数计三、 对系统进行优化设选取自变设置优化函执行优化设Part3. 双胶合物镜与对称式目镜组一、 设计要二、 思考过Part4. 无限筒长高倍显微物一、 设计要二、 参数计三、 对系统进行优化设Part5. 照相物一、 设计要二、 对系统进行优化设参考资环境

2、设 环境设 Part 1. Part1. 周视瞄准镜的双胶合出瞳直径：Part 1. Part1. 周视瞄准镜的双胶合出瞳直径：D4 全视场角：2物镜焦距：f85 棱镜折射率：n 1.5163棱镜展开长度：31 棱镜距离物镜的距离：40 图双胶合透镜系统设计要求结构二、使用初级像1.hhz , DD=D = 3.74mm14.8h= 14.8 mm7.4D22h =35mmtan5 3.062zhu0.087fy= ftan=85mmtan5 7.438J=nuy=10.0877.438mm0.647 第 1 计算平行玻璃板的相差和数 = tan5 =0.0875mmuz =zuu =tan5

3、 0.0875 u=u计算平行玻璃板的相差和数 = tan5 =0.0875mmuz =zuu =tan5 0.0875 u=u=0.087zd =31n=v= n.2316.61810 Sn666181zS.ud n 1u310.0872 8.220S列出初级像差方程式求解双胶合物镜的 P ，W S物镜SS将以S棱镜S系统代入，即可求得对双胶合物镜的像差和数06.618104 6.61806.651104 S S系统 S08.220104 8.220 第 2 Part 1. 周视瞄准镜的双胶合物894310 P.h S hzh P WSzJ 6.6511043.0628.9436.047 P

4、art 1. 周视瞄准镜的双胶合物894310 P.h S hzh P WSzJ 6.6511043.0628.9436.047 hC h由P，W，C 求P，W 由于h7.4mm，f85mmh8.7hP 8.943P W 6.047WhC C f 1.50110585 PC W W 由P，W 求P P 0.85W 0.13550.850.07960.15 22根据C21：K9：nD1 v1 ZF2：nC P0 第 3 1v2 1 121 1v2 求W0.154.080.07690.15 Q 01 Q 1v2 1 121 1v2 求W0.154.080.07690.15 Q 01 Q 1.944

5、74.036 r 12r2110.478r n 1.5163122.0913 r 3n 1.6725 f85mmr1 r2 r3 1第106 页，取 r1 r2 r3 64 a图双胶合透镜系统 设计要求结构第 4 Part 1. 周视瞄准镜的双胶合物表双胶合透镜系统结构参图1-双胶合透镜初始系统Part 1. 周视瞄准镜的双胶合物表双胶合透镜系统结构参图1-双胶合透镜初始系统Zemax键入（Radius（ThicknessZemax Lens Data Editor，如图 1-1 所示。DD14.8mm3 F、D、C，45、4、20（1、0.8、0.40视场，得到焦距（EFFL、像F（WFNO

6、（TOTR 图1-双胶合透镜初始系统焦距参第 5 6-4-图1-双胶合透镜初始系图1-双胶合透镜初始系统点列第 6 图1-双胶合透镜初始系图1-双胶合透镜初始系统点列第 6 Part 1. 周视瞄准镜的双胶合物图1-双胶合透镜初始系统 光线扇形:71EntrancePupilDiameter14.8 Schott 中国 GB903-87GlassCatalogs Ray Aiming EffectiveUniform,factor86.11515airat temperatureEffective:86.115157.4e-0imageBackFocalLength Total Track I

7、mage Space F/# Paraxial Working Working F/# Image Space NA Object Space NAStopParaxialImageParaxial第 7 Part 1. 周视瞄准镜的双胶合物图1-双胶合透镜初始系统 光线扇形:71EntrancePupilDiameter14.8 Schott 中国 GB903-87GlassCatalogs Ray Aiming EffectiveUniform,factor86.11515airat temperatureEffective:86.115157.4e-0imageBackFocalLeng

8、th Total Track Image Space F/# Paraxial Working Working F/# Image Space NA Object Space NAStopParaxialImageParaxial第 7 EntrancePupil:0-in5EntranceExitPupil ExitPupil FieldumPrimaryWave Lens UnitsAngularEntrancePupil:0-in5EntranceExitPupil ExitPupil FieldumPrimaryWave Lens UnitsAngular1234:4Type:Angl

9、e Vignetting234:31231. 选取自变量 2. 设置优化函数设为 1，如图 1-6 所示。第 8 Part 1. 周视瞄准镜的双胶合物1-6 Part 1. 周视瞄准镜的双胶合物1-6 （Insert）EFFL项，目标值 1-7 入（Insert）最小边缘玻璃厚度 MNEG 项，分别设置 Srf2-Srf3、Srf3-Srf4 ）2，权重（Weight）11-8值1-8 再 1-9 双胶合透镜最终系统 Zemax第 9 1-10 焦距参1-11 点列满足设计要求。评价函数从 0.958876579 减小为 0.419224400。由图易知，边缘38.465m24.172m，成像

10、质量得到。第 10 1-10 焦距参1-11 点列满足设计要求。评价函数从 0.958876579 减小为 0.419224400。由图易知，边缘38.465m24.172m，成像质量得到。第 10 Part 2. Part2. 一、2-1 D = 4ff=22.973目20z acPart 2. Part2. 一、2-1 D = 4ff=22.973目20z actan tanl d d d l f35mm6mm4mm22.973mm84.6491152.6221 由于系统按照反向光路设计，平行光入射，目镜的入瞳距离应大于等于视场角为 18。平面的距离）155 mm11 -2-1 Zemax

11、2-1 Zemax （EFFLF（WFNO入瞳直径（ENPD）以及系统总长（TOTR2-2 所示。2-2 第 12 Part 2. 2-3 1. 选取自变量第二次优化另外再加入 Srf8 的空气厚度（Thickness，即像距选为自变量。2. 设置优化函数EFFLMNEG1。Part 2. 2-3 1. 选取自变量第二次优化另外再加入 Srf8 的空气厚度（Thickness，即像距选为自变量。2. 设置优化函数EFFLMNEG1。第 13 2-4 2-5 2D第 14 2-4 2-5 2D第 14 Part 2. 2-6 38.465m24.172m，成像质量得到。第 15 Part 2.

12、2-6 38.465m24.172m，成像质量得到。第 15 Part3. 双胶合物镜与对称式目镜一、设计将2-1 由应用光学3的知识可知，系统的入瞳Part3. 双胶合物镜与对称式目镜一、设计将2-1 由应用光学3的知识可知，系统的入瞳光线为平行光，而出瞳光线也3-1 第 16 平行光线方衔接位-Part 3. 双胶合物镜与对称式目镜组3-33-3-双胶合物镜与对称式目Part 3. 双胶合物镜与对称式目镜组3-33-3-双胶合物镜与对称式目镜组合系统 Zemax参第 17 1 视场 1 视场 3-5 系统的点列图（3-6）第 18 Part 3. 双胶合物镜与对称式目镜组3-6 第 19

13、Part 3. 双胶合物镜与对称式目镜组3-6 第 19 Part长物一、设计要 2y1mm4-1f4-1Part长物一、设计要 2y1mm4-1f4-1 、计H fsinU 6.1530.653.999452H 8 第 20 -0-0-Part 4. 4-1 Zemax Part 4. 4-1 Zemax 筒长显微镜来说，镜筒透镜（中国规定 f = 250 mm）的物方视场角为：tanf筒（EFFLF/#（WFNO（TOTR 4-2 第 21 4-无限筒长高倍显微物镜初始系4-4 第 22 4-无限筒长高倍显微物镜初始系4-4 第 22 Part 4. 三系进优化设优化后的系统点列图如图 4

14、-5 所示。4-5 点列 13.575m5.484m，成像质量得到显著。第 23 Part 4. 三系进优化设优化后的系统点列图如图 4-5 所示。4-5 点列 13.575m5.484m，成像质量得到显著。第 23 Part5. 照相5-1 C，420、140（1、0.7Part5. 照相5-1 C，420、140（1、0.70视场0.715-25-3所示，MTF5-4 5-1 第 24 56390（光阑9-307-5-Part 5. 5-双照相物镜初始系5-3 第 25 Part 5. 5-双照相物镜初始系5-3 第 25 5-4 MTF边界条件表 5-2控制数 MNCG，（dmin 控制面的最大边缘厚度（ema x 表5-2 照相物镜最终结构参数如图5-5所示，2D结构图如图5-6所示，点列图如图 5-7 所示，MTF 图如图 5-8 所示。第 26 面1-2-3-4-5-6-7-5-4 MTF边界条件表 5-2控制数 MNCG，（dmin 控制面的最大边缘厚度（ema x 表5-2 照相物镜最终结构参数如图5-5所示，2D结构图如图5-6所示，点列图如图 5-7 所示，MTF 图如图 5-8 所示。第 26 面1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-22Part 5. 5-双照相物镜最终系5-6 2D第 27 Part 5.