实验四三片式照相物镜设计.doc

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solvetype设置(MarginalRayHeight和EdgeThickness);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SurfaceRadius(mm)Thickness(mm)=,vd=(SK4)-=,vd=(F7)=,vd=-:输入参考镜头的结构参数:镜头数据(lensdataeditor)、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:rayfan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LensDateEditor中第一面与第六面thickness栏右击在SolveType中选择EdgeThickness,。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+spotradius+centroid);在Editors——MeritFunction——Tools——DefaultMeritF