光学设计课程设计说明书

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1、电气工程学院课程设计说明书设计题目：光学设计系别：电气工程学院年级专业：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：副教授21电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：光学仪器基础课程设计基层教学单位：自动化仪表系指导教师：王志斌学号学生姓名（专业）班级设计题目双单望远物镜的设计设计技术参数焦距，相对孔径为1:3，。设计要求设计各个参数；上机用软件进行优化，确定最后的设计结构，满足像差要求参考资料1、刘钧，高明编著，《光学设计》，2006，西安电子科技大学出版社，西安2、《光学仪器设计手册》，1971，国防科技出版社，北京3、光

2、学设计软件ZEMAX周次第一周第二周应完成内容计算设计处望远物镜的各个参数上机进行优化设计，确定最后的设计结构指导教师签字王志斌基层教学单位主任签字谢平21摘要所谓光学系统设计即设计出系统的性能参数、外形尺寸、和各光组的结构等，大体上分为两个阶段，第一阶段为“初步设计”或者“外形尺寸设计”，即根据仪器总体的设计要求，从仪器总体出发，拟定出光学系统的原理图，并初步计算系统的外形尺寸，以及系统中各部分要求的光学特性。第二阶段称为“像差设计”，一般称为“光学设计”，即根据初步设计的结果，确定每个透镜的具体结构参数，以保证满足

3、系统光学特性和成型质量成像质量的要求。本次设计主要采用ZEMAX光学设计软件已经专门的绘图软件、撰写公式的软件。ZEMAX是一个用来模拟、分析和辅助设计光学系统的程序。本设计的双单望远镜就是通过它来完成的。关键词：光学设计ZEMAX双单望远镜21目录第一章概述........................................................51．1双单望远镜的简介..............................................51.2设计思想..........

4、.............................................51.3ZEMAX软件简介................................................5第二章初始结构的参数选定和仿真....................................72.1设计要求......................................................72.2初始结构参数的选定.............................

5、................72.3软件的设置.....................................................72.4软件的仿真.....................................................10第三章分析与优化.................................................153.1分析........................................................

6、..153.2进行优化后的结果..............................................15心得总结.........................................................20参考文献.........................................................2121第一章概述1．1双单望远镜的简介如果物镜的相对孔径大于1/3，则一般采用一个双胶合和一个单透镜组合而成。如果双胶合透镜在前，单透镜在后，则为双

7、单望远镜。如果单透镜在前，双胶合透镜在后，则为单双望远镜。这种型式的物镜，如果双胶合组和单透镜之间的光焦度分配合适，胶合组的玻璃选择恰当，孔径高级球差和色球差都比较小，则相对孔径最大可达1/2。这是目前采用最多的大相对孔径的望远物镜。双单望远镜的图如下：1.2设计思想随着电子计算机的发展和光学设计技术的提高，人们已经设计出了很多性能优良的各种光学系统，并把这些资料载入技术档案和专利文献中。有些光学设计手册也专门收集了有关设计资料。如能从这些专利文献中选择一些光学特性与所设计的物镜尽可能接近的结构作为初始结构，不但会给设

8、计者节省好多时间，而且也容易获得成功。其步骤如下：①物镜选型②缩放焦距③更换玻璃④估算高级像差⑤检查边界条件这就是光学设计中的缩放法。1.3ZEMAX软件简介　　ZEMAX是美国FocusSoftwareInc.所发展出的光学设计软件，可做光学组件设计与照明系统的照度分析，也可建立反射，折射，绕射等光学模型，并结合优化，公差等分析