光学系统CAD任务书-浙江大学光电科学与工程学院.doc

任务书登记编号: 2 0 0 7 - 0 5 1 1 0 1 光学系统CAD任务书 项目名称：定焦数码相机镜头设计 指导教师：　光学CAD课程设计教学组 （甲方） 课题组： 　　　　　(由教师填写) （乙方） 项目负责人：_____________________________ 　　　 成员：　________________________________ 签订地点： 杭州市浙江大学 签订日期： 2007 年 11 月 21 日 有效期限： 2007 年 11月 21 日至2008年11月20日 浙江大学光电信息工程学系 依据《浙江大学信息工程(光电)专业教学计划》的规定，双方就定焦数码相机镜头设计 项目的技术开发（该项目属 教学计划必修），由甲方向乙方下达本任务。 一、标的技术的内容、范围和要求※ 甲方要求乙方研制一个光学系统光路计算程序，并完成一个定焦数码相机摄影物镜的光学设计。 二、应达到的技术指标和参数 相机镜头的技术指标：焦距：f’=11.0mm，相对孔径D/f’不小于1/2.8，图像传感器为1/1.8英吋的CCD，成像面大小为5.32mm×7.18mm。在可见光波段设计(取d、F、C三种色光，d为主波长)。 根据第1项技术指标，检索相关资料并进行方案论证，确定初始结构。 软件部分：要求能计算共轴球面系统的；轴上点全孔径、0.707孔径的球差、位置色差；全视场、0.707视场的±全孔径、±0.707孔径、0孔径（主光线）各条光线，求d、F、C光的实际像高，d光的彗差和畸变，倍率色差。此项工作，要求先用软件求出所需计算的入射光线的初始坐标（L，U），然后进行光线追迹，分别得到出射光线的坐标（L’，U’），再自动处理计算上述诸像差值。本软件要求具有文件存取功能，便于用户使用。 按第3项要求用自编程序计算教材p51例题的像差，以Zemax软件核对之。 对选定的初始结构(最多不超过6片)，用Zemax软件进行优化设计，使摄影物镜达到第6项和第7项的指标，透镜形状满足工艺要求，打印其结果。 焦距f’=11.0mm±0.1mm，F数误差＜5%,视场按第1项要求，边缘视场拦光不超过30%，整组调焦，最近摄影距离200mm，CCD保护玻璃厚度0.55mm，保护玻璃到感光面距离0.5mm。在保护玻璃前有红外截止滤色片，可看成0.7mm厚的K9平板玻璃，其后面到CCD保护玻璃距离为0.5mm，其前面到镜头最后一面的距离不小于2mm。 考察5m、1m、200mm三个摄影距离时的成像质量，各视场弥散斑越小越好，并在1m摄影距离时，轴上点100线对/mm的MTF值在0.4以上，轴外0.707视场100线对/mm的MTF值在0.35以上。 最大畸变＜1%。 各面半径应尽可能多地采用浙大光仪厂样板，系统总长越短越好，尽量使用国产玻璃，少采用高折射率高阿贝数的材料，以降低成本。 课题组中每个成员都应提出并计算一个初始结构方案，设计报告中应对各个方案进行讨论，并选定一个方案作为课题组的最终设计方案，给出设计结果。报告中应注明所选择的是哪一个成员的方案。 上交资料（电子文档）： (1)自编程序流程图；程序使用说明书；程序计算结果； (2)设计计算说明书（讨论课题组各成员所提出的结构方案并比较各自的像差特点，要求注明各个方案的提出人，再选择其一作为最终设计方案并注明提出人，给出设计结果与像差数据，三色球差曲线与轴外像差曲线，三个视场点列图，三个摄影距离时的混合色光MTF曲线图，系统的二维轮廓图，光学系统图、光学零件图）； (3)设计总结（包括对系统像差校正的评价、设计体会）； (4)参考文献。 以上为每课题组一份.doc文件，文件名：“组号设计报告.doc”。 (5)自编程序源代码与可执行代码； (6)设计结果附件（最终结果的.zmx文件、所有图纸的.dwg文件）； (7)按平均分为80分给出小组成员的分数和每人的联系方式(“Score.txt”文件)。 所有文件放在以组号为名字的文件夹中，其中第(5)项在其中单列子目录。 三、研究开发计划※ 11月21日至12月11日：程序设计；方案论证与初始结构； 12月12日至12月25日：光学系统像差校正； 　12月26日至 08年1月8日：完成第二条第11项所述的上交资料； 08年1月9日：答辩 08年1月9日至08年1月16日：成绩评定 四、课题组全体成员及分工： 学号 班级 姓名 在本课题中的分工 签名 五、本任务执行的期限、地点和方式： 本任务自2007年11月21日至2008年1月1