光学仪器基础课程设计 -内调焦望远物镜的设计精选.doc

电气工程学院 课程设计说明书 设计题目： 内调焦望远物镜的设计 系 别： 工业自动化仪表 年级专业： xx级仪表x班 学 号： xxxxxxxxxxx 学生姓名： xxxxx 指导教师： 教师职称： 副教授 讲师 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： 学号 xxxx 学生姓名 xx （专业）班级 08仪表3班 设计题目 简单望远物镜的设计 设 计 技 术 参 数 焦距，相对孔径为1:4.1。 要求物镜本身校正球差、慧差、轴向色差。 入瞳位置在物镜上。 设 计 要 求 计算望远物镜的各个参数； 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 刘钧，高明编著，《光学设计》，2006，西安电子科技大学出版社，西安 《光学仪器设计手册》，1971，国防科技出版社，北京 光学设计软件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 基层教学单位主任签字 说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。 2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。 电气工程学院 教务科 目录 第一章 摘要……………………………………………………………………4 第二章 设计原理………………………………………………………………4 2.1内调焦望远镜的外形尺寸计算 …………………………………4 2.2双胶合物镜 ………………………………………………………5 第三章 初始结构参数的计算 ………………………………………………6 3.1 结构类型的选择…………………………………………………6 3.2 前组双胶合透镜的参数和像差求解……………………………6 3.3 后镜组的初始参数求解…………………………………………8 第四章 使用ZEMAX软件优化 …………………………………………………10 第五章 总结 ……………………………………………………………………13 参考文献…………………………………………………………………………14 第一章 摘要 本文中介绍了一种内调焦望远物镜的设计。根据要求的数据求出设计的初始结构参数，焦距，前镜组相对孔径是1：4.1，后镜组相对孔径为1：3.3.并用ZEMAX软件仿真，校正球差、慧差和轴向色差。但是由于误差的绝对存在，使的不可能达到非常理想的地步，只能是误差在允许的范围内。 第二章 设计原理 2.1内调焦望远镜的外形尺寸计算 所谓内调焦望远物镜，是指物镜内部有一个负的调焦镜组构成的复合物镜，利用负镜组对远近不同的物体进行调焦能使想始终位于一个固定的位置上，故把这个起内调焦作用的负镜组称为调焦镜。由于调焦镜在镜筒内部，调焦时不改变筒长，所以称为内调焦望远镜，与外调焦望远镜相比，它具有筒长短、封密性好的优点，因此广泛用于大地测量仪器中。 负镜组可将主面提前，使筒长显著减小。其缩小比为 在望远镜做测距用时，测距方程为 式中，是被测距离；是读轮的读数，一般去K=100；是常数。 用望远镜测距时，用满足准距条件 。 在大地测量仪器中，望远镜的主要作用是观察瞄准目标和测距。由于测量仪器是在野外使用，所以要求仪器的体积小、重量轻、结构简单、使用方便、效率高、质量好。 为求出三个未知量 ，需解下述三个方程组 式中：为自物镜前组像方主平面到物镜系统像面的距离；为自物镜前组像放主平面到调焦镜前主平面的距离；为物镜系统焦距；为物镜前组焦距，为调焦镜焦距。 2.2双胶合物镜 望远镜物镜要求校正的像差主要是轴向色差、球差和慧差。由薄透镜系统的初级像差理论知道，一个薄透镜组除了校正色差而外，还能校正两种单色像差，正好符合望远镜校正像差的需要，因此望远镜物镜一般由薄透镜组构成。 由于双胶合物镜无法校正像