应用光学课程设计目录一、望远镜系统外形尺寸计算二、物镜物镜的选型及像差容限的计算PW法求解初始结构参数象差校正及玻璃配对像差曲线图三、目镜目镜选型像差容限的计算PW法求解初始结构参数象差校正及玻璃配对像差曲线图四、像质评价及光瞳衔接五、光学设计学习体会六、光学系统图及零件图一、望远镜系统外形尺寸计算1.设计要求双筒棱镜望远镜设计，采用普罗I型棱镜转像，系统要求为：1、望远镜的放大率Γ＝6倍；2、物镜的相对孔径D/f′＝1：4（D为入瞳直径，D＝30mm）；3、望远镜的视场角2ω＝8°；4、仪器总长度在110mm左右，视场边缘允许50%的渐晕；5、棱镜最后一面到分划板的距离>＝14mm，棱镜采用K9玻璃，两棱镜间隔为2～5mm。6、lz′>8～10mm2.外形尺寸计算已知=，物镜/=1/4,=30mm,=50%,=.1、求，.＝4×＝120mm，＝－/＝6，＝20mm2、（出瞳直径）==5mm.3、视场半径（视场半径）＝×=×＝8.39124、目镜视场2=2=5、目镜的放大率＝250/＝250/20=6、棱镜的通光口径h=7.5(分划板)SHAPE\*MERGEFORMAT取＝14则有(-a)/=(-h)/(-)=8.287棱镜的通光口径＝2＝16.574展开的长度＝2＝33.15加压圈，取＝33.5用玻璃，＝1.5163，＝d/n=22.1(等效空气平板厚度)cbaSHAPE\*MERGEFORMATC==59.8棱镜不拦轴上点的光的条件：(-)/=/(D/2)=53.8C>=7、目镜的口径=[(+)tan(w)+/4]=[(120+20)*tan+5/4]=22.088、结构图正视图物镜俯视图ba=110mm一、物镜1.物镜的选型及相差容限的计算（1）选型D/=1/4,=120,视场不大。选双胶合物镜（2）相差容限的计算需要校正的像差为球差QUOTE，弧矢慧差QUOTE，位置色差QUOTE。1、球差QUOTE\*MERGEFORMAT的像差容限当仅仅考虑初级像差时，经QUOTE\*MERGEFORMAT离焦后最大波相差由下式决定可得边缘光球差容限为QUOTE\*MERGEFORMAT=4倍焦深当系统同时具有初级和二级球差时（大多数光学系统属于此类），在对边光校正好球差后，0.707带的光线具有最大的剩余球差。做QUOTE\*MERGEFORMAT的轴向离焦后，系统的最大波象差由下式决定，令其小于或等于QUOTE\*MERGEFORMAT，便可以得出边光球差QUOTE\*MERGEFORMAT时的带光球差容限，即即由于实际中，边缘光的球差并未校正到零，但必须控制在一倍焦深范围内，故边光球差的容限应为代入数据，得2、弧矢慧差QUOTE\*MERGEFORMAT的像差容限弧矢彗差的象差容限计算公式为将已知数据代入计算可得3、位置色差QUOTE\*MERGEFORMAT的像差容限在考察位置色差QUOTE\*MERGEFORMAT时，为了兼顾各个孔径光线，应当着重考虑0.707H口径光线的QUOTE\*MERGEFORMAT，使其尽量接近于0。此时0H和1H的光线的QUOTE\*MERGEFORMAT绝对值较为接近。这种情况就是位置色差QUOTE\*MERGEFORMAT校正的理想状况。2.PW法求解初始结构参数1、求h,,Jh=D/2(第一近轴光线在折射面的高度),(第二近轴光线的高度),J入瞳与物镜重合=0.=tan=h/=15/120=0.125=-*tan(w)=-120*tan(-)=8.3932J=n*u*y==1*0.125*8.3912=1.04892、计算玻璃平板的象差u=0.125,=w=-=-0.0665,/u=-0.5557实际两块玻璃厚度=2d=68.2(玻璃)＝1.5163,=64.1n=1.5163,u=0.125,=64.1玻璃平板球差＝-*(-1)/*=-0.006096彗差＝*(/u)=0.003404轴向位置色差＝－(/)*(n-1)*/＝0.0036673、列出初级象差方程并求解物镜的象差和棱镜补偿（等值反号）物镜＝0.006096,=-0.003404,=0.003667根据求C并规化为=/(Φ)=0.003667/(15*15)*120=0.001956规化后的象查只与