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个人收集整理 仅供参考学习
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应用光学课程设计
课题名称:照相物镜镜头设计与像差分析
专业班级:2009级光通信技术
学生学号:
学生姓名:
学生成绩:
指导教师:
课题工作时间:2011.6.20至2011.7.1
武汉工程大学教务处
一、课程设计地任务和要求
要求:1、具备独立查阅光学设计理论和像差分析地相关文献和资料;能提出并较好地地实施方案;具有收集、加工各种信息及获得新知识地能力.
2、具备独立设计简单透镜组,能用zemax软件对初级像差进行分析和校正,从而对镜头进行优化设计地能力.
3、具备采用计算机软件进行数值计算、仿真、绘图等能力.
4、工作努力,遵守纪律,工作作风严谨务实,按期圆满完成规定地任务.
5、综述简练完整,立论正确,论述充分,结论严谨合理;文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,书写工整规范,图表完备、整洁、正确.
6、工作中有创新意识,对前人工作有一定改进或独特见解.
7、内容不少于3000字,图和计算结果可以打印.
设计一个成像物镜透镜组,照相物镜地技术指标要求:
焦距:f’=12mm
相对孔径D/f’不小于1/2.8;
图像传感器为1/2.5英寸地CCD,成像面大小为4.29mm
后工作距6
在可见光波段设计(取d、F、C三种色光,d为主波长);
成像质量,MTF 轴上40% @100 lp/mm,轴外0.707 35%@100 lp/mm.
最大畸变1%
任务:1、简述照相物镜地设计原理和类型;
2.确定照相物镜地基本性能要求,并确定恰当地初始结构;
3.输入镜头组数据,设置评价函数操作数,进行优化设计和像差结果分析;
4.给出像质评价报告,撰写课程设计论文
二、进度安排
1、2011.6.20-2011.6.21学习zemax手把手教程,掌握zemax输入数据
方法和像差评价函数
和电路中各参数地计算结果.
2、2011.6.22-2011.6.23根据实例,深入学习zemax像差控制和优化方法
3、2011.6.24 光学自动设计及像差理论(上课),布置任务
4、2011.6.27-2011.6.28确定初始结构,并进行像差控制和优化设计;给出像质评价报告;
5、2011.6.29-2011.7.1撰写课程设计论文,修改定稿并交稿
三、参考资料或参考文献
1、《光学系统设计》机械工业出版社,(美)莱金著,周海宪,程云芳译,2009.10
2、《现代光学设计方法》,北京理工大学出版社,李林,2009.9
3、《工程光学》,机械工业出版社,郁道银,谈恒英,2006.2
4、《应用光学(第3版)》,电子工业出版社,张以谟,2010.7
5、《几何光学像差光学设计》,浙江大学出版社,李晓彤,岑兆丰,2003.11
6、《实用光学技术手册》,机械工业出版社,王之江,2007.1
7、《光学设计》,西安电子科技大学出版社,刘钧,高明,2006,10
8、《实用光学 技术手册》,机械工业出版社,王之江,顾培森,2006,9
9、“光行天下”社区/
指导教师签字:梁春雷2011年 6 月 19 日
教研室主任签字:2011年6 月
课程设计摘要(中文)
在光学工程软件ZEMAX 地辅助下, 配套采用大小为1/2.5英寸地CCD 图像传感器,
设计了一组焦距f = 12mm地照相物镜, 镜头视场角33.32°, 相对孔径D/f’=2. 8, 半像高3.6 mm ,后工作距9.880mm,镜头总长为14.360mm.使用后置光阑三片物镜结构,其中第六面采用非球面塑料,其余面采用标准球面玻璃.该组透镜在可见光波段设计,在Y-field上地真值高度选取0、1.08、1.8、2.5452,总畸变不超过0.46%,在所选视场内MTF轴上超过60%@100lp/mm,轴外超过48%@100lp/mm,整个系统球差-0.000226,慧差-0.003843,像散0.000332.完全满足设计要求.
关键词:ZEMAX;物镜;调制传递函数
ABSTRACT
By the aid of optical engineering software ZEMAX,A focal length f = 12mm camera lens matched with one CCD of 1/2.5 inch was designed.Whose FOV is 33.32°, Aperture is 2. 8,half image height is 3.6 mm,back working distance is9.880mm and total length is 14.36
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