初级像差方程组应用举例.doc

初级像差方程组应用举例： 设计要求： 焦距：f ’ =250mm 通光孔径：D=40mm 视场角：2w=6° 入瞳与物镜重合 物镜后棱镜系统的总厚度为150mm，要求： =0.1mm, =-0.001, =0.05 经初级像差理论PW法求解其结构参数 r d 玻璃 153.1 6 K9 -112.93 4 ZF1 -361.68 50 ∞ 150 K9 ∞ 第一次优化后新系统的结构参数为： r d 玻璃 145.812 6 K9 -120.3064 4 ZF1 -413.5847 50 ∞ 150 K9 ∞ 96.08 f’=250, =-0.222, =0.05018, =-0.001 此时的球差值=-0.222，而要求的目标值为0.1， 根据初级像差公式 ； 两边对和微分有： ； 在保持物方孔径角不变的条件下更换玻璃，则。 因为 ; ; , n’=1.0; =0.1-(-0.222)=0.322; 所以 ===-0.4025。 =0.13+（-0.4025）=-0.2725 由于色差不变，所以不变，=0.0019。按=0.0019，P0=-0.2725查玻璃表： 如选K9—ZF1，则 按大致-4.263分：P2和P1不同号，差4.26倍，或者 查表得：①BaK2—ZF1 ②BaK7—ZF2 显然第一组相差不大，所以将玻璃换掉为：BaK2—ZF1，重新优化还是不控制球差，则新的结构参数为： r d 玻璃 150.475 6 BaK2 -109.6296 4 ZF1 -459.7798 50 ∞ 150 K9 ∞ 95.9943 此时： 实际值 目标值 f’=250, 250 l’F=95.99, =0.0745, 0.1 =-0.001, -0.001 =0.05 0.05