應(yīng)用光學課程設(shè)計

1、光學課程設(shè)計報告姓 名: 班 級:學 號:目錄光學課程設(shè)計任務(wù).3望遠鏡物鏡外型尺寸計算.4物鏡的選型及結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定.8物鏡的象差計算及象差容限.13物鏡 的象差校正方法14物鏡象差校正結(jié)果和象差曲線.14目鏡的外型尺寸計算.21目鏡需校象差和象差容限.25目鏡的象差校正方法.26目鏡的象差校正結(jié)果和象差曲線.27望遠系統(tǒng)最終結(jié)構(gòu)參數(shù)34望遠鏡系統(tǒng)圖37設(shè)計心得.39光學課程設(shè)計任務(wù)一、設(shè)計目的1、重點掌握設(shè)計光學系統(tǒng)的思路。初步掌握簡單的、典型的系統(tǒng)設(shè)計的基本技能，熟練掌握光線光路計算技能，了解并熟悉光學設(shè)計中所有例行工作，如數(shù)據(jù)結(jié)果處理、像差曲線繪制、光學零件技術(shù)要求等。2、在熟練掌握基

2、本理論知識的基礎(chǔ)上，通過上機實訓，鍛煉自己的動手能力。在摸索的過程中，進一步培養(yǎng)優(yōu)化數(shù)據(jù)的能力和理論聯(lián)系實際的能力。3、鞏固和消化應(yīng)用光學和本課程中所學的知識，牢固掌握典型光學系統(tǒng)的特點，并初步接觸以后可能用到的光學系統(tǒng)，為學習專業(yè)課打下好的基礎(chǔ)。二、設(shè)計題目雙筒棱鏡望遠鏡設(shè)計（望遠鏡的物鏡和目鏡的選型和設(shè)計）三、技術(shù)要求雙筒棱鏡望遠鏡設(shè)計，采用普羅i型棱鏡轉(zhuǎn)像，系統(tǒng)要求為：1、望遠鏡的放大率6倍；2、物鏡的相對孔徑d/f1：4（d為入瞳直徑，d30mm）；3、望遠鏡的視場角28；4、視場邊緣允許50%的漸暈；5、棱鏡最后一面到分劃板的距離不小于14mm，棱鏡采用k9玻璃，兩棱鏡間隔為25mm

3、；6、筒長約為110mm左右；望遠鏡外型尺寸計算計算整體外形尺寸1、求， 2、求 3、求分劃板直徑 4、求目鏡視場 5、棱鏡的展開 棱鏡等效為空氣平板后厚度 在設(shè)計時，下半部分的光用目鏡的通光口徑來攔掉，上半部分的光用棱鏡的最后一面來攔掉。等效光路如下圖：上圖中，s為棱鏡最后一面到分劃板的距離。若取平板厚度取（由于加工限制，實際取值時應(yīng)比33.15稍大）則等效空氣平板厚度 若兩棱鏡間的距離取則 下面驗證其合理性：由右圖中的比例關(guān)系可知：其中， 為極限值本題所求 ，故滿足題意6、求目鏡的通光口徑下面驗證其合理性：由下圖中的關(guān)系幾何可知： 由于目鏡和物鏡是有厚度的，厚度約為7-8 ,故，在110m

4、m 左右，符合題意。物鏡的選型及結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定一、選型，視場為8，視場角不大，軸外像差不大，相對孔徑亦不大，故選擇雙膠合物鏡。二、初始結(jié)構(gòu)參數(shù)的求解1、 求 2、計算平行平板像差 3、物鏡像差思路：物鏡像差和棱鏡的初級像差補償，等值反號。應(yīng)用pw法： 根據(jù)求，并規(guī)劃成 根據(jù)求p、w 將p、w規(guī)化成、 物本身位于無窮遠，則 求 首先確定冕牌在前，還是火石在前 冕牌在前， 火石在前， 4、查表，選玻璃經(jīng)過查閱光學設(shè)計手冊，我選用了f2-k9玻璃對，初始數(shù)據(jù)為： 5、初始結(jié)構(gòu)的計算： 由于根號內(nèi)小于零，故 取平均值，得：故可得： 求解各曲率半徑： 透鏡厚度：（r正取+，負取-） 由以上數(shù)據(jù)可得：經(jīng)計

5、算，得知透鏡組合為先凹后凸，即火石玻璃f2為凹透鏡，冕牌玻璃k9為凸透鏡。物鏡像差容限的計算一、 所需校正的像差：望遠物鏡的特點是：相對孔徑小，視場角不大。因此望遠物鏡的結(jié)構(gòu)通常較為簡單，要校正的像差也比較少。一般主要校正球差、正弦差和軸向色差。二、像差容限：（1）球差容限： 1倍焦深； 6倍焦深1倍焦深的計算：（2）弧矢彗差的像差容限：理論上說，像差容限在0.0025mm0.00025mm之間。實際上，全孔徑在0.0025 8.3912 0.021mm之內(nèi)即可。（3）軸向色差的像差容限：應(yīng)使零孔徑和全孔徑的軸向色差絕對值相等。在實際調(diào)校時，只需看0.707孔徑的軸向色差校正到近乎為0即可。但

6、實際上高級像差是存在的。三、 物鏡的調(diào)校要求物鏡除了像差要求外還應(yīng)滿足的要求：（1）有效焦距在119.5mm120.5mm之間。（2）后截距應(yīng)大于14mm。為滿足這一要求，可適當調(diào)節(jié)c值，將其改小一點，其改變同a值b值的改變一樣，對像差無影響。（3）厚度應(yīng)該取整，最多可以保留一位小數(shù)。（4）曲率半徑應(yīng)該套用標準版，最好用250系列。四、 物鏡調(diào)校心得總結(jié)：原則上，在校正的過程中，首先用tcos軟件的自動優(yōu)化功能將像差大體上校正，然后手動改變個別參數(shù)進行進一步調(diào)校，直至將各像差調(diào)整到允許的像差容限范圍內(nèi)為止。但實際上，自動優(yōu)化功能每個人不一定能熟練駕馭，故可以以手動調(diào)節(jié)為主。調(diào)校過程中，很容易出

7、現(xiàn)不能兼得的情況，這時不要盲目調(diào)校，要認真總結(jié)每個自變量對結(jié)果參數(shù)的影響。可先只改變一個半徑的數(shù)值，并嘗試不同的改變幅度，觀察記錄其對焦距和各像差的影響程度。然后再逐漸改變兩個自變量，逐步調(diào)校。我發(fā)現(xiàn)，可以較大幅度地改變r3，但r1、r2改變幅度就要小些；第一個面對球差的影響較大，第二個面的曲率半徑對位置色差影響較大。校正結(jié)束后，再通過查閱光學設(shè)計手冊套標準版，最好用250系列。套用時，可以取每個半徑最近的兩組數(shù)據(jù)，得到六組數(shù)據(jù)，組合之后再重新輸入，再進行像差校正，再套標準版，直至像差、物鏡的焦距等各項符合要求為止，取像差最好的一組。我的色差沒調(diào)好。其實，我應(yīng)該首先校正色差的，因為初級色差和透

8、鏡形狀無關(guān)，校正了色差以后，再校正球差和彗差，對已經(jīng)校正的色差影響很小。 物鏡象差校正結(jié)果通過以上計算數(shù)據(jù)和校正方法，最終校正得到如下結(jié)果：-輸入數(shù)據(jù)-1.初始參數(shù)物距 半視場角() 入瞳半徑 0 4 15 系統(tǒng)面數(shù) 色光數(shù) 實際入瞳 上光漸暈 下光漸暈 7 3 0 1 -1理想面焦距 理想面距離0 0面序號 半徑 厚度 玻璃sto 57.1500 1.300 1 2 30.4100 6.600 f2 3 -650.1000 54.700 k9 4 0.0000 33.500 1 5 0.0000 2.000 k9 6 0.0000 33.500 1 7 0.0000 14.056 k9 定義

9、了下列玻璃: f2 1.6128 1.624657 1.608067 k9 1.5163 1.521955 1.513895-計算結(jié)果-1.高斯參數(shù) 有效焦距(f) 后截距(l) 前截距(l) 像距(l) 119.93402 14.05556 -119.74836 14.05556 入瞳距離(lz) 出瞳距離(lz) 近軸像高(y) 放大率() 0.00000 -106.06431 8.38660 0.00000 入瞳直徑(d) 出瞳直徑(d) 拉赫不變量(j) 像方孔徑角(u) 30.00000 30.04649 -0.31467 0.125072.像差*零視場像差* 1h 0.85h 0.

10、707h 0.5h 0.3h 0h球差 銵 0.0115 -0.0583 -0.0735 -0.0537 -0.0229 0.0000彌散園 銵r 0.0014 -0.0062 -0.0065 -0.0034 -0.0009 0.0000f光球差 銵f 0.1240 0.0101 -0.0375 -0.0513 -0.0407 -0.0286c光球差 銵c 0.0385 -0.0153 -0.0188 0.0132 0.0513 0.0783軸向色差 腖fc 0.0855 0.0255 -0.0186 -0.0645 -0.0920 -0.1069*d光各視場像差*相對視場 lz1 lz2 y

11、z xt xs xts 1 0.0000 -105.9966 -8.3818 -0.8584 -0.4239 -0.4345 .85 0.0000 -106.0154 -7.1256 -0.6215 -0.3067 -0.3148 .7071 0.0000 -106.0305 -5.9285 -0.4309 -0.2125 -0.2184 .5 0.0000 -106.0474 -4.1927 -0.2159 -0.1064 -0.1095 .3 0.0000 -106.0583 -2.5159 -0.0778 -0.0383 -0.0395 鋂z 鋂zf 鋂zc 膟fc 銵t 銵s 1 0.

12、0048 0.0169 -0.0004 0.0172 0.0234 0.0100 .85 0.0030 0.0132 -0.0014 0.0146 0.0201 0.0104 .7071 0.0017 0.0102 -0.0020 0.0122 0.0175 0.0107 .5 0.0006 0.0066 -0.0020 0.0086 0.0145 0.0111 .3 0.0001 0.0037 -0.0014 0.0052 0.0126 0.0113 kt1.0h kt.7h kt.3h ks1.0h ks.707h ks.3h 1 -0.0093 0.0011 0.0008 0.0004

13、0.0012 0.0003 .85 -0.0078 0.0010 0.0007 0.0003 0.0010 0.0003 .7071 -0.0064 0.0009 0.0006 0.0002 0.0008 0.0002 .5 -0.0044 0.0006 0.0004 0.0001 0.0005 0.0002 .3 -0.0026 0.0004 0.0003 0.0001 0.0003 0.0001*高級像差*銵sn 銵ty ktsnh ktsny-0.07927 0.01191 0.00576 0.00024xtsn xssn 銵fc 膟fcsn-0.00168 -0.00055 0.192

14、41 0.00000*垂軸像差* 沒有考慮實際漸暈系數(shù) （即認為漸暈系數(shù)都為 1）-子午垂軸像差（鋂t） （像面位移：0） 1.0h 0.85h 0.7071h 0.5h 0.3h 0h 1 -0.11552 -0.10004 -0.08215 -0.05595 -0.03256 0.00000 .85 -0.08407 -0.07412 -0.06095 -0.04111 -0.02364 0.00000 .7071 -0.05871 -0.05334 -0.04401 -0.02926 -0.01652 0.00000 .5 -0.02986 -0.02996 -0.02505 -0.01

15、604 -0.00856 0.00000 .3 -0.01085 -0.01493 -0.01303 -0.00772 -0.00353 0.00000 0 0.00145 -0.00623 -0.00653 -0.00337 -0.00086 0.00000 -1.0h -0.85h -0.7071h -0.5h -0.3h -0h 1 0.09684 0.09648 0.08433 0.05928 0.03420 0.00000 .85 0.06851 0.07128 0.06293 0.04399 0.02506 0.00000 .7071 0.04597 0.05110 0.04573

16、 0.03169 0.01771 0.00000 .5 0.02102 0.02848 0.02633 0.01779 0.00941 0.00000 .3 0.00561 0.01408 0.01383 0.00877 0.00404 0.00000 0 -0.00145 0.00623 0.00653 0.00337 0.00086 0.00000-子午光線對彌散圓直徑 1.0h 0.85h 0.7071h 0.5h 0.3h 0h 1 0.21237 0.19652 0.16649 0.11523 0.06676 0.00000 .85 0.15259 0.14541 0.12388 0

17、.08510 0.04870 0.00000 .7071 0.10468 0.10444 0.08973 0.06095 0.03422 0.00000 .5 0.05088 0.05844 0.05139 0.03384 0.01797 0.00000 .3 0.01646 0.02901 0.02686 0.01649 0.00757 0.00000 0 0.00289 0.01247 0.01307 0.00673 0.00172 0.00000-弧矢垂軸像差分量（鋂s 鋃s） 1.0h 0.85h 0.7071h 0.5h 0.3h 1 0.00042 -0.05239 0.00111

18、 -0.05191 0.00117 -0.04444 0.00079 -0.03009 0.00033 -0.01685 .85 0.00029 -0.03746 0.00090 -0.03924 0.00096 -0.03393 0.00066 -0.02268 0.00027 -0.01242 .7071 0.00020 -0.02548 0.00071 -0.02908 0.00078 -0.02550 0.00053 -0.01673 0.00022 -0.00886 .5 0.00011 -0.01202 0.00048 -0.01766 0.00053 -0.01602 0.000

19、37 -0.01005 0.00015 -0.00486 .3 0.00005 -0.00340 0.00028 -0.01035 0.00031 -0.00995 0.00022 -0.00577 0.00009 -0.00230 0 0.00000 0.00145 0.00000 -0.00623 0.00000 -0.00653 0.00000 -0.00337 0.00000 -0.00086象差曲線：（1）球差曲線 （2）軸向色差曲線 （3）弧矢彗差曲線： 目鏡的選型及結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定一、選型 故選用凱涅爾目鏡二、 初始結(jié)構(gòu)參數(shù)的求解：（1） 確定接眼鏡的結(jié)構(gòu)：由于場鏡一般比較靠近像面

20、，對整個目鏡的焦距影響不大，因此接眼鏡的焦距應(yīng)該和目鏡的焦距近似相等而稍微大一些。一般大約等于總焦距的1.2倍左右。即：單個透鏡組對無限遠的物體成像時，要求像散、彗差同時為零，即：歸一化： 若取 代入，得 由于視場角較大，要校正倍率色差，且不補償物鏡，目鏡自身校正像差，即老師提供了三對符合條件的玻璃對，分別是zf3-zk3，zf5-zf6，zf6-zk10。我選用了zf6-zk10，下面即為此對玻璃的初始結(jié)構(gòu)計算：查表可以得到，此對玻璃的結(jié)構(gòu)參數(shù)為： 經(jīng)過與上述望遠物鏡類似的計算過程，可以得到：又因為：故有： 雙膠合接眼鏡負透鏡的厚度可以取為1.5mm，正透鏡的厚度可以取為4.5mm。（2）確

21、定場鏡的結(jié)構(gòu)：原則：場鏡的光焦度應(yīng)保證物鏡的出瞳和目鏡的入瞳成物象關(guān)系。接眼鏡與場鏡之間的距離d取為18mm 考慮到并非真實所求，因接眼鏡有厚度，而且兩個透鏡都有主面位置，故取要求，取2、3、4、5均可，不妨取物鏡框是孔徑光闌，有 由高斯公式 場鏡采用玻璃，并做成平凸形，厚度取4.5mm 目鏡結(jié)構(gòu)如圖：目鏡象差計算和象差容限一、目鏡所需校正的像差：目鏡的特點是：焦距短、視場角大、相對孔徑小，且入瞳和出瞳都離透鏡組有一定的距離。因此，目鏡的軸外像差一般比較大，必須校正。這就決定了目鏡的結(jié)構(gòu)形式通常比較復雜。目鏡一般來說所需校正的像差主要有：彗差、像散、場曲、畸變、倍率色差等。二、像差容限：根據(jù)視

22、場的不同，目鏡各個像差的容限也互不相同。各像差的具體容限如下所示：視場中心2 孔徑像差602屈光度4屈光度6屈光度2屈光度4屈光度6屈光度5%7%12%0.0010.00150.003其中，由于目鏡視場，故我們只需看是否在30一欄所要求的像差容限之內(nèi)，是否在3060一欄所要求的像差容限之內(nèi)。(1)子午彗差容限可以放大一倍 即 需要校正像差的孔徑組合見下圖： 孔徑是否要校正正孔徑1h0.707 h0.3 h1 h否否是0.85 h否否是0.707 h是是是0.5 h是是是0.3 h是是是 (2)1個屈光度的像散容限0.8mm 的像散容限1.6mm (3)的倍率色差容限 的容限三、目鏡調(diào)校要求 目

23、鏡除了像差要求外還應(yīng)滿足的要求：1、有效焦距在19.5mm20.5mm之間。2、像距應(yīng)大于2 mm。四、目鏡調(diào)校方法心得總結(jié)目鏡需要校正的像差較多，校正起來也比較麻煩。但有了物鏡調(diào)校的經(jīng)驗之后，目鏡的調(diào)校就變得相對容易。同物鏡一樣，先用自動優(yōu)化功能將各個像差分批調(diào)節(jié)，盡量接近像差的容限范圍，之后再通過手動調(diào)節(jié)，將各個像差調(diào)到允許的像差容限范圍內(nèi)。我在調(diào)節(jié)的過程中發(fā)現(xiàn)，對像距的影響很大，需要以0.1的量級改變，但對倍率色差的影響不大。增大、，會使像散增加；其余半徑增大，會使其減小。增大，彗差增大；、增大，彗差反而減小。場鏡的曲率半徑基本不影響場彗差和倍率色差。鏡和接眼鏡之間的距離d可以作為自變量

24、來改變像差。、可以同時調(diào)節(jié)，增加，減小；、可以同時同步調(diào)節(jié)。 校正結(jié)束后，再通過查閱光學設(shè)計手冊套標準版，最好用250系列。套用時，可以取每個半徑最近的兩組數(shù)據(jù)，組合之后再重新輸入，再進行像差校正，再套標準版，直至像差、目鏡的焦距等各項符合要求為止，取像差最好的一組。目鏡象差校正結(jié)果和象差曲線通過以上數(shù)據(jù)和方法得以下結(jié)果：-輸入數(shù)據(jù)-1.初始參數(shù)物距 半視場角() 入瞳半徑 0 22.75 2.5 系統(tǒng)面數(shù) 色光數(shù) 實際入瞳 上光漸暈 下光漸暈 5 3 -8 0.5 -0.5理想面焦距 理想面距離0 0面序號 半徑 厚度 玻璃sto 39.5400 1.500 1 2 14.0600 4.50

25、0 zf6 3 -20.0400 17.500 zk10 4 14.7230 4.500 1 5 0.0000 2.477 k9 定義了下列玻璃: zf6 1.755 1.774755 1.747325 zk10 1.622 1.629739 1.618769 k9 1.5163 1.521955 1.513895-計算結(jié)果-1.高斯參數(shù) 有效焦距(f) 后截距(l) 前截距(l) 像距(l) 20.49438 2.47672 -4.45976 2.47672 入瞳距離(lz) 出瞳距離(lz) 近軸像高(y) 放大率() -8.00000 121.11835 8.59401 0.00000

26、入瞳直徑(d) 出瞳直徑(d) 拉赫不變量(j) 像方孔徑角(u) 5.00000 -28.94491 -0.31450 0.121982.像差*零視場像差* 1h 0.85h 0.707h 0.5h 0.3h 0h球差 銵 -0.3260 -0.2342 -0.1614 -0.0803 -0.0288 0.0000彌散園 銵r -0.0399 -0.0244 -0.0140 -0.0049 -0.0011 0.0000f光球差 銵f -0.3334 -0.2422 -0.1698 -0.0892 -0.0381 -0.0094c光球差 銵c -0.3121 -0.2202 -0.1473 -

27、0.0661 -0.0145 0.0144軸向色差 腖fc -0.0213 -0.0220 -0.0226 -0.0232 -0.0236 -0.0238*d光各視場像差*相對視場 lz1 lz2 yz xt xs xts 1 -8.0000 42.6088 -8.5511 0.3043 -1.2605 1.5649 .85 -8.0000 53.8221 -7.2199 0.2905 -0.8520 1.1425 .7071 -8.0000 66.1221 -6.0058 0.2110 -0.5692 0.7803 .5 -8.0000 86.4570 -4.2643 0.1040 -0.2

28、775 0.3815 .3 -8.0000 106.1101 -2.5702 0.0362 -0.0989 0.1352 鋂z 鋂zf 鋂zc 膟fc 銵t 銵s 1 0.0429 0.0591 0.0329 0.0262 -0.2918 -0.3794 .85 0.0850 0.1019 0.0756 0.0263 -0.3100 -0.3566 .7071 0.0711 0.0869 0.0627 0.0243 -0.3193 -0.3441 .5 0.0327 0.0453 0.0264 0.0189 -0.3245 -0.3337 .3 0.0080 0.0160 0.0040 0.0

29、120 -0.3257 -0.3285 kt1.0h kt.7h kt.3h ks1.0h ks.707h ks.3h 1 -0.0385 -0.0170 -0.0028 -0.0052 -0.0027 -0.0005 .85 -0.0186 -0.0083 -0.0014 -0.0027 -0.0014 -0.0003 .7071 -0.0106 -0.0048 -0.0008 -0.0017 -0.0010 -0.0002 .5 -0.0054 -0.0025 -0.0004 -0.0011 -0.0006 -0.0001 .3 -0.0029 -0.0014 -0.0002 -0.000

30、6 -0.0004 -0.0001*高級像差*銵sn 銵ty ktsnh ktsny0.00159 0.03413 0.00220 0.01656xtsn xssn 銵fc 膟fcsn0.05888 0.06105 0.00250 0.00577*垂軸像差* 沒有考慮實際漸暈系數(shù) （即認為漸暈系數(shù)都為 1）-子午垂軸像差（鋂t） （像面位移：0） 1.0h 0.85h 0.7071h 0.5h 0.3h 0h 1 -0.03727 -0.01850 -0.00640 0.00309 0.00528 0.00000 .85 -0.02068 -0.00667 0.00182 0.00736 0.

31、00699 0.00000 .7071 -0.02269 -0.00906 -0.00068 0.00508 0.00533 0.00000 .5 -0.03131 -0.01667 -0.00725 0.00018 0.00222 0.00000 .3 -0.03781 -0.02230 -0.01202 -0.00332 0.00003 0.00000 0 -0.03994 -0.02436 -0.01395 -0.00490 -0.00106 0.00000 -1.0h -0.85h -0.7071h -0.5h -0.3h -0h 1 -0.03964 -0.03344 -0.0276

32、6 -0.01911 -0.01083 0.00000 .85 -0.01660 -0.01863 -0.01847 -0.01522 -0.00973 0.00000 .7071 0.00142 -0.00550 -0.00897 -0.00968 -0.00693 0.00000 .5 0.02042 0.00911 0.00217 -0.00263 -0.00308 0.00000 .3 0.03209 0.01827 0.00930 0.00199 -0.00050 0.00000 0 0.03994 0.02436 0.01395 0.00490 0.00106 0.00000-子午

33、光線對彌散圓直徑 1.0h 0.85h 0.7071h 0.5h 0.3h 0h 1 0.00237 0.01494 0.02126 0.02220 0.01611 0.00000 .85 0.00409 0.01196 0.02028 0.02258 0.01672 0.00000 .7071 0.02410 0.00356 0.00828 0.01476 0.01226 0.00000 .5 0.05174 0.02578 0.00942 0.00281 0.00530 0.00000 .3 0.06990 0.04057 0.02132 0.00531 0.00054 0.00000 0

34、 0.07987 0.04873 0.02790 0.00981 0.00211 0.00000-弧矢垂軸像差分量（鋂s 鋃s） 1.0h 0.85h 0.7071h 0.5h 0.3h 1 -0.00524 -0.18311 -0.00382 -0.14563 -0.00266 -0.11453 -0.00134 -0.07578 -0.00049 -0.04349 .85 -0.00271 -0.13947 -0.00203 -0.10871 -0.00144 -0.08394 -0.00074 -0.05425 -0.00027 -0.03060 .7071 -0.00172 -0.10

35、771 -0.00132 -0.08181 -0.00095 -0.06163 -0.00050 -0.03852 -0.00019 -0.02119 .5 -0.00106 -0.07359 -0.00083 -0.05289 -0.00061 -0.03763 -0.00032 -0.02161 -0.00012 -0.01106 .3 -0.00064 -0.05206 -0.00050 -0.03464 -0.00037 -0.02248 -0.00020 -0.01092 -0.00007 -0.00466 0 0.00000 -0.03994 0.00000 -0.02436 0.

36、00000 -0.01395 0.00000 -0.00490 0.00000 -0.00106象差曲線：（1）子午彗差 （2）弧矢彗差 （3）像散 （1） 場曲 （5）畸變 （6）垂軸色差 光瞳銜接和像質(zhì)評價一、光瞳銜接好的標準：|物鏡出瞳距| + 物鏡像距 + 目鏡像距 = 目鏡出瞳距誤差允許在10mm以內(nèi)；物鏡出瞳距為負值，故取絕對值。目鏡出瞳距肯定為正值，一般來說，目鏡出瞳距在125mm左右。物鏡的像距應(yīng)大于14mm，目鏡像距應(yīng)大于2mm。二、調(diào)校方法光瞳銜接若調(diào)不好，可以目鏡的出瞳距改動一下，如由-10mm改為-9mm或-8mm。三、 我的數(shù)據(jù) 物鏡出瞳距：-106.06431mm物

37、鏡像距：14.05556 mm目鏡像距：2.47672 mm目鏡出瞳距：121.11835 mm|物鏡出瞳距| + 物鏡像距 + 目鏡像距 = 122.59659mm目鏡出瞳距 = 121.11835 mm二者相差無幾，故銜接的還好，基本符合題意。四、 像質(zhì)評價1、 物鏡(1)我所調(diào)物鏡的有效焦距為119.93402mm，在119.5mm120.5mm之間。(2)我所調(diào)物鏡的后截距為14.05556mm，大于14mm，符合。(3)像質(zhì)評價： 球差容限： 1倍焦深； 6倍焦深1倍焦深：我的數(shù)據(jù)結(jié)果：0.0115mm -0.0735mm均符合要求。 弧矢彗差的像差容限：理論上說，像差容限在0.00

38、250.00025mm之間。實際上，全孔徑在0.0025 8.3912 0.021mm之內(nèi)即可。我的數(shù)據(jù)結(jié)果：-0.0093mm，符合要求。 軸向色差的像差容限：理論上來說，應(yīng)使零孔徑和全孔徑的軸向色差絕對值相等。在實際調(diào)校時，只需看0.707孔徑的軸向色差校正到近乎為0即可。我的數(shù)據(jù)結(jié)果： 零孔徑和全孔徑的軸向色差絕對值不是很接近，聽說有的人調(diào)到兩個均為0.9幾，我的調(diào)的不好，應(yīng)該再允許弧矢彗差和球差大些，這樣就會使軸向色差符合要求。當初物鏡的調(diào)節(jié)費了很大功夫，因為一開始盲目性比較大，后來才漸入佳境。我應(yīng)該仔細研究一下自動優(yōu)化功能，這樣會對我的結(jié)果改進有好處。2、 目鏡(1)我所調(diào)物鏡的有效

39、焦距20.49438 mm,在19.5mm20.5mm之間。(2)我所調(diào)物鏡的像距2.47672mm,大于2 mm。(3)像質(zhì)評價：子午彗差 所得數(shù)據(jù)如下： 相對視場 kt1.0h kt.7h kt.3h 1 -0.0385 -0.0170 -0.0028 .85 -0.0186 -0.0083 -0.0014 .7071 -0.0106 -0.0048 -0.0008 .5 -0.0054 -0.0025 -0.0004 .3 -0.0029 -0.0014 -0.0002 對照需要校正像差的孔徑表可知組合，均符合要求。像散、場曲：的像散容限0.8mm 場曲容限的像散容限1.6mm 場曲容限

40、我所得數(shù)據(jù)結(jié)果：相對視場 yz xt xs xts 鋂z 1 -8.5511 0.3043 -1.2605 1.5649 0.0429.85 -7.2199 0.2905 -0.8520 1.1425 0.0850 .7071 -6.0058 0.2110 -0.5692 0.7803 0.0711 .5 -4.2643 0.1040 -0.2775 0.3815 0.0327 .3 -2.5702 0.0362 -0.0989 0.1352 0.0080對照像散、場曲和畸變（需要簡單計算）像差容限要求，均符合。軸向色差：應(yīng)滿足：的 的我的數(shù)據(jù)結(jié)果： 膟fc 1 0.0262 .85 0.0263 .7071 0.0243 .5 0.0189 .3 0.0120 對照要求，均符合。 綜上所述，在校正目鏡時，有了物鏡的基礎(chǔ)，目鏡校對效果較物鏡好。學習體會本學期伊始，就開了應(yīng)用光學課程設(shè)計這一門課