基于zemax手持激光测距望远镜光学系统设计

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1、中ｆｉ討《杂從．：：ＣＨＩＮＡ１ＬＩＡＮＧＵＮＩＶＢＲＳＩＴＹＪ？．．硕壬学位论文ＭＡＳＴＢ艮ＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ基于ＺＥＭＡＸ手持激光测距學远镜光学系统设计ＯｐｔｉｃａｌＳｙｓｔｅｍＤｅｓｉｇ打ｏｆＬａｓｅｒ艮ａｎｇ：ｅＦｉｎｄｅｒＢａｓｅｄｏｎＺＥＭＡＸ作者魏健校内导师沈常宇教授？校外导师陈慧卿高工．专业领域光学工程中国计量学院二〇—六年；月．片．耳■．—詔独创性声明本人声巧所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成架，除了文中特别加标注和致谢么处

2、外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宛成果，相不似令为裸得中园计景举院或巧他教巧机构的一学位或证巧而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的化何贡献均已在论文中作了明确的说明并衷示了谢意。＾３学位论义作者签名：化年月口：Ｍ他签宁口期学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全Ｔ解中国计貴学院符义保巧、使用学位论文的规定。梓巧巧中国计貴举院可功将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检秦，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编供查阅和借。（阅。同恵学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件巧磁盘保密的学位论文在解适）密后用本授杖说

3、明：学位论文作者签：导师签名名＾健＿签日：主日签：如；日字期月／字日期脖月别￡年５ｙOpticalSystemDesignofLaserRangeFinderBasedonZEMAXByJianWeiADissertationSubmittedtoChinaJiliangUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofEngineeringChinaJiliangUniversityJun,2015中图分类号TP212.1学校代码10356UDC535密级公开硕士学位论文MASTERDI

4、SSERTATION基于ZEMAX手持激光测距望远镜光学系统设计OpticalSystemDesignofLaserRangeFinderBasedonZEMAX作者魏健导师沈常宇教授申请学位工程硕士培养单位中国计量学院学科专业光学工程研究方向激光测距二〇一六年三月致谢时光飞逝，两年半的研究生生涯就要画上句号，在这里我收获颇深，不仅学习了有关光学方面的理论知识，还在实习中培养了动手能力、思考能力和工作经验，为离开校园参加工作打下了良好的基础。感谢我的导师沈常宇教授，本论文是在他的悉心指导和教育下完成的，在本论文选题上导师尊重我自己的选择，相信我的科研水平，让我从事自己感兴趣并擅长的研究

5、方向，并在核心内容理论分析方面给了我详细的指导。在此由衷感谢沈常宇导师对我的理解、支持与指导。感谢母校中国计量学院，其拥有非常强大的图书馆的数据库，对研究生文献检索提供了很大的帮助。还有光学与电子科技学院的老师在我的学习和生活中提供的帮助，借此机会表示衷心的感谢。在实验室生活和撰写论文期间，我要感谢帮助过我的同学，感谢我的师兄师姐陈德宝、路艳芳，师弟王友清，还有刘桦楠，桑涛等同学的帮忙，他们在我的研究工作中给予了我热心帮助。感谢亚光（杭州）科技开发有限公司提供的实习帮助，感谢陈慧卿、陈坚美、刘斌、周鸣、裘科宇在工作、论文撰写过程中提供的帮助。最后我要感谢我的爸爸妈妈还有亲人，他们对我的

6、理解和强有力的支持才能够让我专心顺利的完成自己的学业。2016年3月基于ZEMAX手持激光测距望远镜光学系统设计摘要：现阶段激光测距望远镜得到越来越广泛地应用，特别在户外运动领域。国外有许多相对成熟的产品，携带方便、且测距精度高。国内的激光测距望远镜在小型化、轻量化和测距精度等方面与国外产品竞争中处于劣势，故对激光测距望远系统研究具有很好的前景。本课题的主要研究内容如下：1、利用波差法理论方程求解双胶合望远物镜初始结构。为实现手持激光测距望远镜的小型化和轻量化，使激光测距接收部分与望远物镜共用，利用Zemax进行多重结构优化，既能满足望远物镜的性能要求也能满足激光接收部分性能要求；运用

7、Zemax光学软件优化设计出的望远系统放大倍率为6，物镜焦距82.5mm，物镜视场角达到6°，入瞳直径22mm，出瞳距离大于17mm，光学总长控制在90mm以内，系统二级光谱色差满足设计要求。2、根据激光测距成像系统的设计指标参数，选择满足要求的半导体激光器与接收探测器。进一步确定出激光发射系统的入瞳直径D、焦距f、数值孔径NA；接收系统的入瞳直径D、焦距f、视场角w等参数。为了提高测距范围和测距精度，需要对半导体激光器进行准直设计，并对激光发