双目系统棱镜光轴偏转误差分析

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1、分类号：０４３９密级：公开－－－－档案号：２０１５０６０８０３０００９００３学号：１２１１０８４００３硕：ｔ学位论文（学术学位）论文题目：双目系统棱镇光轴偏转误差分析学生姓名－：徐鸦指导教师姓名：褲森学科口类：工学专业名称：光学工程研巧方向：光学仪器与器件二〇—五年六月苏州科技学院学位论文独创性声明巧使用授权书独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内

2、容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体Ｉ均已在文中Ｗ明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。：论丈作者签名＿日期：１Ｘ＾５年月３日学位论文使用授极书苏州科技学院、国家图书馆等国家有关部口或机构有权保留本人所送交论文的复。、印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅本人完全了解苏州科技学院关于收集保存，；、使用学位论文的规定即按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，

3、并提供目录检索与阅览服务；学校可采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存汇编学位论文；同意学校用不同方式在不同媒体上公布论文的部分或全部内容。（保密论文在解密后遵守此规定）期论文作者签名：．徐贼Ｈ：２＾年丄月丄日指导教师签名：＿円期：２。ＡＴ年月戸日轉奔苏州科技学院硕士学位论文双目系统棱镜光轴偏转误差分析学生姓名：徐鹍指导教师姓名：韩森专业名称：光学工程苏州科技学院数理学院二○一五年六月MasterDissertationofSuzhouUniversityofSc

4、ienceandTechnologyErrorAnalysisofOpticalAxisDeflectionofPrismsinBinocularSystemMasterCandidate:XuKunSupervisor:HanSenMajor:OpticalEngineeringSuzhouUniversityofScienceandTechnologySchoolofMathematicsandPhysicsJune,2015摘要双目系统中棱镜误差引起的光轴偏转误差会破坏系统的光轴一致性，增加轴

5、外像差，造成单筒波像差过大，双筒聚焦不一致，严重影响双目系统的成像质量和使用效果。文中以双目系统常用的斜方棱镜和施密特屋脊棱镜为例，提出了一种棱镜光轴偏转误差分析的新方法。主要完成了以下几项工作：（1）建立了一种包含误差的棱镜数学模型，将棱镜误差分为制造误差和位置误差两部分，其中制造误差只考虑了尺寸误差和角度误差，位置误差被分为了平移误差和转动误差，这些误差都以参数的形式包含到棱镜数学模型之中。（2）通过对棱镜几何模型中顶点的旋转和平移，实现了对棱镜整体的旋转和平移，旋转时采用了点绕空间任意轴旋转矩

6、阵，使得旋转过程大大简化。（3）采用蒙特卡洛方法分别给各误差参数在其公差范围内取值，而后对模型进行精确光线追迹，大量多次计算得到棱镜光轴偏转误差的统计分布图，并通过控制各参数的公差范围，研究了各参数影响的权重以及多参数的协同作用。关键词：双目系统，棱镜，光轴偏转误差分析，蒙特卡洛方法，光线追迹IAbstractTheopticalaxisdeflectionerrorcausedbyerrorsofprismsinbinocularsystemwilldamagethecoaxialityofopt

7、icalaxis,increasetheoff-axisaberration,risetotoolargewaveaberrationineachtubeandthenonidentityoftwotubesinfocusing,whichwillreducetheimagequalityandcreatediscomfortduringuse.BytakingtherhombicprismandSchmidtridgeprismasexamples,weproposeanewapproachfor

8、erroranalysisofopticalaxisdeflectioncausedbyprismsinbinocularsystem.Themaincontributionsoftheresearchworkpresentedinthisdissertationareasfollows:(1)Mathematicalmodelsthatcontainerrorsaredevelopedfortheprismsandtheprismerrorsaredividedin