光学设计pw法及例子课件4学习资料.ppt

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1、光学设计pw法及例子课件4光学系统的特性参数：光学系统的特性参数：象差：初始结构参数，象差校正求任意物面位置的参量 三、薄透镜组的象差参量将P.W规化为P.W将P.W规化为由规化下的 求P.W 规化下的基本象差四、用，表示的初级象差系参量和四、用，表示的初级象差系参量和初级象差初级象差双胶合透镜组的双胶合透镜组的 和和 与结构参数的关与结构参数的关系系 一、求解方程给定求找结构参数结构参数规化条件，（）（1）、阿贝零不变量）、阿贝零不变量（2）、与结构参数的关系（1）、由求（2）、由求找玻璃组合找（3）、求形状参数（4）、由求（5）、时，1,2,31,2,3单薄透镜的与结构参数的单薄透镜的与结

2、构参数的关系关系看作双胶透镜的特例单透镜各参数选玻璃为定值用用.W法求解简单物镜的结构方法法求解简单物镜的结构方法（1）、小视场、大孔径、球差、正弦差、位置色差（双胶、双分离）（2）、用PW方法解出双胶，双分离物镜的初始结构（薄变厚）象差的微量校正例1：设计一个焦距为1000mm，相对孔径1：16的望远物镜，象高，令物镜框为孔阑（尺寸为mm）选型选型 视场范围小（），孔径角（）校正：球差、正弦差、轴向色差，由选双胶合确定基本象差参量确定基本象差参量球差正弦差位置色差求的极小值求的极小值由求玻璃组合由求玻璃组合求形状系数求形状系数Q求透镜各面的曲率求透镜各面的曲率123求薄透镜各面的曲率半径及象

3、差求薄透镜各面的曲率半径及象差123f 2薄变厚薄变厚凸透镜凹透镜 例：设计一个焦距为1000mm，相对孔径1：16的望远物镜，象高，令物镜框为孔阑（尺寸为mm）一一、查光学设计手册、查光学设计手册，校正球差、正弦差轴向位置色差、双胶二二、确定基本象差参量、确定基本象差参量球差正弦差位置色差基本象差参量 三三、求的极小值、求的极小值四四、由查表，求玻璃组合，、由查表，求玻璃组合，配对配对五五、求形状系数、求形状系数六六、求透镜各面的曲率半径、求透镜各面的曲率半径213七七、求薄透镜各面的曲率半径及象差、求薄透镜各面的曲率半径及象差123八八、薄透镜的结构参数及象差、薄透镜的结构参数及象差外径内

4、参数九九、求厚透镜各面的厚度、求厚透镜各面的厚度（1）、（2）、光学零件的中心厚度与边缘厚度的确定正透镜：高精度中精度负透镜：高精度中精度凸透镜的边缘厚度：最小最小中心厚度凹透镜最小中心厚度t=(D+3x2+x1)/10例2设计一个的平行光管，物镜框作为孔阑，用PW方法，求其初始解一一、选型、选型 视场小，相对孔径不大，校轴上象差，球差，正弦差，位置色差，选双分离。二二、确定基本象差参量、确定基本象差参量球差正弦差位置色差三三、选玻璃材料、选玻璃材料一般用双胶物镜的玻璃组合原则：正透镜低色散负透镜高色散四四、解结构参数、解结构参数（1）、由消色差条件（2）、n=1，对透镜象差参量进行规化（3）

5、、由象参求形状系数查表，的值（）、由形状系数求球面半径由消色差分配22211第二块透镜的球面半径五、象差计算例3、设计一个共轭距离为195mm，垂轴放大率为3倍，数值孔径为0.1的显微物镜，物镜框为孔阑，物高为1mm，用方法求其初解，并进行象差校正。列方程组列方程组解出二二、选型，确定基本象差量、选型，确定基本象差量校正球差、正弦差、位置色差、选双胶型三三、选择玻璃、选择玻璃由选玻璃双胶四四求形状系数求形状系数Q五五、由、由Q求透镜各面曲率求透镜各面曲率123六六计算各面曲率半径计算各面曲率半径七七、象差计算、象差计算 例4、设计一个双分离FT变换物镜，焦距输入面用氦氖激光照射，试求当的双分离物镜的初始解为（1）、用玻璃组合，减小）、用玻璃组合，减小（2）、（3）、由形状系数求半径）、由形状系数求半径11222343结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！68