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-实验四三片式照相物镜设计.doc


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文档列表 文档介绍
实验四三片式照相物镜设计
实验目的:
掌握利用缩放法进行光学设计的基本步骤;
掌握玻璃库的使用;
掌握光学传递函数MIT对光学系统的表征;
掌握thickness的solve type设置(Marginal Ray Height和Edge Thickness);
掌握多个操作数进行优化的方法。
实验要求:
要求设计一个三片型照相物镜,光学特性要求为:
焦距
相对孔径
视场角
光谱范围: 486nm,587nm,656nm,以587nm为主波长
根据光学特性和像方焦截距的设计要求,从专利资料中选用了如图1的三片型照相物镜专利。专利中给出的系统的光学特性为:,,
图1 三片式照相物镜
参考结构参数如表1所示:
表1 结构参数表
Surface
Radius
(mm)
Thickness
(mm)
Glass
OBJ
Infinity
Infinity
1


nd=,vd=(SK4)
2


STOP
Infinity

4
-

nd=,vd=(F7)
5


6


nd=,vd=
7
-

IMAGE
Infinity
实验报告基本要求:
输入参考镜头的结构参数:镜头数据(lens data editor)、视场(0,,8,,16)、波长和孔径;根据提供的折射率和阿贝数,;给出初始结构包含玻璃的镜头数据图、视场设置图、波长设置图和孔径设置图;给出参考结构的像差特性曲线:ray fan图、OPD图、点阵图(波长2)、MIT图、单色球差图(波长2)、单色畸变/场曲图(波长2);
计算设计结构和参考结构的缩放因子,并在zemax中进行参数的缩放变换,将视场、波长和孔径设置为设计要求值,其中视场设置为:0,6,10,14,20,给出缩放后的镜头数据图、视场设置图、波长设置图和孔径设置图;
玻璃边缘厚度设置:由上图的二维图形可知,玻璃的形状畸形,实际生产中是不现实的,所以对其边缘进行设置。由二维图形可知,第一块与第三块玻璃得进行设置,所以在Lens Date Editor中第一面与第六面thickness栏右击在Solve Type中选择Edge Thickness,。给出设置后的镜头数据图
给出缩放后的结构的光线特性曲线、OPD图、MIT图、点列图(波长2)、球差(波长2)、场曲/畸变(波长2);
把除了虚设的光阑平面(第三个面)以外的所有6个面的曲率半径都设置为自变量,同时把第二个面以及第五个面所对应的厚度设置为自变量。
进行wavefront优化(RMS + spot radius + centroid);在Editors——Merit Function——Tools——Default Merit Function 中设置,,最大值为10,,最大值为20。。给出Default Merit Function设置图。
在Editors——Merit Function中插入有效焦距(EFFL)设定目标值为100权重为1,另外再插入6个像差操作数,分别为球差(SPHA),A),像散(ASTI),畸变(DIST),垂轴色差(LACL),轴向色差(AXCL),像差的目标值全部为“0”,并设置此六个像差操作数的权重全部为“1”,更新后可以看到其各个像差操作数所对应的像差如表2所示:
由上表可看出垂轴色差(LACL)与轴向色差(AXCL)很小,畸变(DIST)较小,球差(SPHA)较大,而像散(ASTI)A)最大,所以在权重的设置上,优先校正大的像差,而权重越大越优化校正,故使色差为1,畸变为2,球差为3,彗差为4,像散为5,进行优化。
给出优化后的2D光路图以及光线特性曲线、点列图(波长2)、球差(波长2)、场曲/畸变波长2;指出当前优化条件下,系统的焦距、球差(SPHA),A),像散(ASTI),畸变(DIST),垂轴色差(LACL),轴向色差(AXCL)。
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(0210)《古代散文》复习思考题
一、填空题
、和《易经》中的卦、爻辞是我国古代散文的萌芽。
、,是先秦散文的突出特点

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  • 时间2018-09-06