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照相物镜zemax设计课堂教学幻灯片-(查光学镜头手册1-7册)

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常见问题

1、设计实例,成像物镜设计,光学系统设计过程,光学系统设计过程：一、确定设计指标二、光学系统外形尺寸计算，可行性分析，设计指标修正三、光学系统初始结构设计四、像差平衡，必要时修改初始结构五、像质评价与公差分析六、绘制光学系统图、零件图（我们不要求）七、完成设计报告,光学设计流程,光学设计初始结构方法,1、计算法 2、计算结合经验法 3、经验法 4、查资料法(孔径、视场、波长、焦距，整体缩放),查资料法,E.F.L-Effective Focus Length （有效焦距） B.F.L-Back Focus Length （后工作距） FNo.-F Number （相对孔径） F.A.-Field Angle (视场角),照相物镜设计实例,照相物镜的技术指标要求：焦距：f=9.6mm；焦距：f=9.6mm；相对孔径D/f不小于1/2.8；图像传感器为1/2.5英寸的CCD，成像面大小为4.32mm5.76mm；后工作距5mm 在可见光波段设计(取d、F、C三种色光，d为主波长)； 1m成像质量，MTF 轴上40% 100 lp/mm 轴外0.707 35%100

2、lp/mm 最大畸变1%,Step 1:确定照相物镜的基本性能要求,焦距：f=9.6mm； FNo.1/2.8；像高：y=sqrt（5.762+4.322)/2=3.6mm 视场角：atan（y/f）=20.55度后工作距5mm 反远距比：5/9.6=0.5208 在可见光波段设计(取d、F、C三种色光，d为主波长)； 5m成像质量，MTF 轴上40%100 lp/mm 轴外0.707 35%100 lp/mm 最大畸变1%,Step 2:确定初始结构,Step 3:输入初始结构,Step 4:输入孔径类型/波长,Step 5:同比缩放,或,Step 6:视场设置,Step 7:优化,评价函数操作数 1、像差 SPHA(球差)、COMA(彗差)、ASTI(像散)、FCUR(场曲)、 DIST(畸变)等 2、调制传递函数 MTFT(子午面传递函数)、MTFS(弧矢面MTF)、MTFA等 3、基本光学特性 EFFL(焦距)、PMAG(近轴放大率)、AMAG(角放大率)、 EXPP(出瞳距)、ISFN(像方F数)等 4、边界约束条件 CTGT(中心厚度大于)、CTLT(中心厚度小于)、E

3、TGT、 ETLT（边缘厚度小于）、CVGT（曲率大于）、CVLT 5、基本计算 Abso(绝对值)、ASIN、COSI等,边界约束条件：两种方法： CTGT(中心厚度大于)、CTLT(中心厚度小于)、ETGT、ETLT、CVGT、 CVLT等缺省优化函数,（3）优化,Step 8:像质评价,Step 9:给出报告,电子文件：学号.ZEX发到邮箱：纸质文件：System Data，Report Graphic 6交给班长，收齐后交给我。,评价函数操作数 1、像差SPHA( 球差)、COMA( 彗差)、ASTI( 像散)、 FCUR( 场曲)、 DIST( 畸变)等 2、调制传递函数MTFT( 子午面传递函数)、MTFS( 弧矢面MTF) 、MTFA 等 3、基本光学特性EFFL( 焦距)、PMAG( 近轴放大率)、AMAG( 角放大率)、EXPP( 出瞳距)、ISFN( 像方F数)等 4、边界约束条件CTGT( 中心厚度大于)、CTLT( 中心厚度小于)、ETGT 、ETLT CVGT 、CVLT 5、基本计算AbSO( 绝对值)、ASIN 、COSI 等边界约束条件：两种方法：CTGT( 中心厚度大于)、CTLT( 中心厚度小于)、ETGT 、ETLT CVGT 、CVLT 等缺省优化函数,

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