光学课程设计说明书--应用光学课程设计

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1、长沙学院光学课程设计说明书题目应用光学课程设计系(部)电子与通信工程系专业(班级)09光电二班姓名**学号**********指导教师******起止日期10年12月20日—10年12月24日摘要：应用光学是测控技术与仪器等多种专业的专业基础课程，它即是一门理论学科又是一门应用学科。本次应用光学课程设计内容分为实验设计部分和软件设计部分，实验设计内容为：望远镜，显微镜，投影仪；软件设计部分分为单透镜和双胶合的设计。实验设计方面：第一，理论计算，在做实验之前根据实验室所有的器材，计算理论值，设计组装出实

2、验图，如组装显微镜时计算出目镜、物镜间的距离和Γ第24页共24页。第二，做实验，实验一般采取做多次，挑选较理想的几组，并记录相关参数的数值。最后，进行误差分析。实验设计可以让实验操作者熟悉三种光学仪器的原理与应用，使我们能将理论与实际紧密的联系起来。软件设计方面：第一，按设计要求设定好参数，如孔径光阑直径，视场角。第二，初始结构设计，各光学系统的焦距和厚度。第三，创建评价函数。软件设计是一种仿真，可以模拟出较为复杂的光学实验。关键词：zemax、单透镜、双胶合、望远镜、显微镜、投影仪。目录1.绪论42

3、.实习的主要内容43.软件设计：53.1单透镜的设计53.1.1仿真图形53.1.2数据53.1.3其他参数及相差分析53.2双胶合镜的设计7第24页共24页3.2.1仿真图形73.2.2数据73.2.3其他参数及相差分析73.3场镜的设计93.3.1仿真图形93.3.2数据93.3.3其他数据及相差分析93.4冉斯登目镜的设计113.4.1仿真图形113.4.2数据113.4.3其他数据及相差分析113.5目镜2的设计133.5.1仿真图形133.5.2数据133.5.3其他参数及相差133.6凯涅

4、尔目镜的设计153.6.1仿真图形153.6.2数据153.6.3其他参数及相差分析154.实验部分174.1设计组装投影仪174.1.1投影仪组装原理174.1.2设计任务184.1.3数据记录及分析184.2设计组装显微镜204.2.1显微镜组装原理204.2.2设计任务204.2.3数据记录及分析214.3望远镜的设计与组装224.3.1望远镜组装原理224.3.2设计任务224.3.3数据记录及分析：235.心得体会：246.存在的不足及建议：24参考文献：241.绪论光学课程设计着眼于应用光

5、学的基本理论知识、光学设计基本理论和方法，侧重于典型系统具体设计的思路和过程，掌握光学设计理论计算及分析能力，学习操作相关的光学设计软件的基本技能。本次光学课程设计，实验设计为经典的三个光学系统——第24页共24页望远镜，显微镜，投影仪。设计过程分为三步:第一，进行理论计算，如确定目镜、物镜的选型及基本参数。第二，进行实验操作并记录相关的参数值，如像高、物高。最后，进行误差分析，比较实际值与理论值。软件设计主要是熟悉ZEMAX。软件设计以为三部曲：第一，按照设计要求设定好参数，如孔径光阑直径，视场角；

6、第二，进行初始结构设计，设定好各光学系统的焦距和厚度。第三，创建评价函数，将图形一步步的进行优化。软件设计是实验的一种仿真，实验结果趋于完美，并可以完成较为复杂光学实验。实验设计的三个经典光学系统——望远镜，显微镜，投影仪，被大量应有于实际生活与科研，为人们的生活提供了方便。ZEMAX软件能够仿真光学实验，为使用者提供了很大的方便，并且仿真结果趋于理论值。2.实习的主要内容1、软件设计：1）单透镜的设计2）双胶合透镜的设计3）场镜的设计4）冉斯登目镜的设计5）目镜2的设计6）凯涅尔目镜的设计2、实验设

7、计：1）设计组装显微镜2）设计组装投影仪3）设计组装望远镜3.软件设计：3.1单透镜的设计光圈：F/4焦距：100mm材料：BK73.1.1仿真图形第24页共24页3.1.2数据3.1.3其他参数及相差分析第24页共24页第24页共24页3.2双胶合镜的设计在单透镜的基础上改进成焦距、光圈不变材料：BK7+SF13.2.1仿真图形3.2.2数据3.2.3其他参数及相差分析第24页共24页第24页共24页3.3场镜的设计焦距：400mm，材料为：BK73.3.1仿真图形3.3.2数据3.3.3其他数据及

8、相差分析第24页共24页第24页共24页3.4冉斯登目镜的设计孔阑直径：4mm放大倍数：10x镜目距：10mm半视场：20度用3-5mm厚的BK7平凸镜两镜片间距30-40mm焦距：40mm场镜平面与像面间距2-4mm3.4.1仿真图形3.4.2数据3.4.3其他数据及相差分析第24页共24页第24页共24页3.5目镜2的设计此镜是在前面目镜的基础上完成的使两块镜子的焦距大小相等3.5.1仿真图形3.5.2数据3.5.3其他参数及相差第24页共24页第2