单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,光学设计,,光学系统的特性参数：,,,,象差：初始结构参数，象差校正,,,光学设计中的,P.W,法,一、光学系统的基本象差参量及规化,,已知 ，相互位置 ，初级象差由 确定求解过程,,,,,确定结构参数,,内部参数,,外部参数,,规定,,令,,（规化条件）,r. d. n,,3,、物体在有限远时,,,对物体位置的规化,Ａ点：,,B,点：,,B,在无限远,,,求任意物面位置Ｂ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Ｐ，Ｗ，Ｃ表示的初级象差系参量和初级象差,,双胶合透镜组的 和 与结构参数的关系,,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,,（,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，,,ρ,1,, ρ,2,, ρ,3,ρ,1,, ρ,2,, ρ,3,,,单薄透镜的 与结构参数的关系,看作双胶透镜的特例,,,单透镜各参数,,,选玻璃 为定值,,,用Ｐ,.W,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,,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,球差,,,正弦差,,,位置色差,,,,求 的极小值,,由 求玻璃组合,,求形状系数,Q,,求透镜各面的曲率,ρ,1,ρ,2,ρ,3,,求薄透镜各面的曲率半径及象差,ρ,1,ρ,2,ρ,3,f ’,2,,,,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,〕,、查光学设计手册,， 校正球差、正弦差,,轴向位置色差、双胶,,,〔,二,〕,、确定基本象差参量,球差,,,正弦差,,,位置色差,,,基本象差参量,,,〔,三,〕,、求的极小值,,,〔,四,〕,、由 查表，求玻璃组合， 配对,,〔,五,〕,、求形状系数Ｑ,,〔,六,〕,、求透镜各面的曲率半径,ρ,2,ρ,1,ρ,3,,〔,七,〕,、求薄透镜各面的曲率半径及象差,ρ,1,ρ,2,ρ,3,,〔,八,〕,、薄透镜的结构参数及象差,,外径,,,内参数,,,,〔,九,〕,、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+3x,2,+x,1,)/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,〕,、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,〕,、确定基本象差参量,球差,,,正弦差,,,位置色差,,,〔,三,〕,、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,〕,、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,）、由象参求形状系数,,,查表， 的值,,,（４）、由形状系数求球面半径,,,,,由消色差分配,ρ,2,ρ,2,ρ,2,ρ,1,ρ,1,,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ＰＷ方法求其初解，并进行象差校正〔,－,〕,列方程组,,,,,解出,,,〔,二,〕,、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,〕,、选择玻璃,,由 选 玻璃,,双胶,,,〔,四,〕,求形状系数,Q,,〔,五,〕,、由,Q,求透镜各面曲率,ρ,1,ρ,2,ρ,3,,〔,六,〕,计算各面曲率半径,,〔,七,〕,、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,,（,2,）、,,,（,3,）、由形状系数Ｑ求半径,ρ,1,ρ,1,ρ,2,ρ,2,ρ,2,ρ,3,ρ,4,ρ,3,,。