復(fù)消色差平行光管物鏡設(shè)計(jì)

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1、編號(hào)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)復(fù)消色差平行光管物鏡設(shè)計(jì)DESIGNOFAPOCHROMATICCOLLIMATOROBJECTIVE學(xué)生姓名王旭專業(yè)測控技術(shù)與儀器學(xué)號(hào)0622211指導(dǎo)教師張國玉學(xué)院光電學(xué)院2010年6月長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)摘要一般的光學(xué)系統(tǒng)在兩個(gè)消色差波長B和C的像點(diǎn)校正重合后，與參考波長A的像點(diǎn)仍有一定的偏離，稱為二級(jí)光譜，它與系統(tǒng)的焦距成正比。在焦距一定的情況下，由于二級(jí)光譜是由兩塊玻璃的相對(duì)色散差與阿貝常數(shù)差的比值來確定的，因此只有相對(duì)色散小，阿貝常數(shù)又足夠大的玻璃組合，才能較好地校正二級(jí)光譜。因而長焦距復(fù)消

2、色平行光管物鏡是光學(xué)設(shè)計(jì)的兩大難題之一，本文采用等效玻璃的方法，再根據(jù)復(fù)光焦度、位置色差、二級(jí)光譜的約束條件，導(dǎo)出了求解三膠合復(fù)消色差平行光管物鏡初始結(jié)構(gòu)方程式，求解出滿足復(fù)消色的光焦度解。關(guān)鍵字：平行光管等效玻璃復(fù)消色差A(yù)BSTRACTGeneralopticalsystemachromaticwavelengthintwoBandCasthepointafterthecorrectionofcoincidencewiththereferencewavelengthAasthereisstillacertaindegr

3、eeofdeviationfromthepointknownasthesecondaryspectrum,whichisproportionaltothefocallengthofthesystem.Inthecaseofacertainfocallength,asthesecondaryspectrumistherelativedispersionbetweentwoglasspoorandtheAbbeconstantratiotodetermine,therefore,onlyrelativelysmalldisp

4、ersion,Abbeconstantoftheglassandislargeenoughportfoliotobettertocorrectthesecondaryspectrum.Solongfocallengthofthecomplexachromaticcollimatorlensopticaldesignisoneofthetwomajorproblems，Inthispaper,theequivalentglassmethod,andthenFuguangfocalpowerinaccordancewith,

5、thelocationofchromaticaberrationsecondaryspectrumconstraintsisderivedforsolvingthethreebondingApochromaticlenscollimatorstructureoftheinitialequationtosolvetomeetthecomplexachromaticsolutionoftheopticalpower.Keywords:collimatorequivalentglassapochromatic長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)

6、計(jì)目錄目錄I第一章緒論11.1平行光管簡介11.2平行光管的精度11.3平行光管的類型21.3本課題研究的意義41.4平行光管的主要技術(shù)指標(biāo)5第二章復(fù)消色差物鏡設(shè)計(jì)和光學(xué)材料的選擇62.1引言62.2利用特殊玻璃消除二級(jí)光譜62.3利用二級(jí)光譜校正器校正二級(jí)光譜72.4利用等效玻璃的方法校正二級(jí)光譜82.5基于S—L圖的光學(xué)材料選擇方法10第三章復(fù)消色差物鏡設(shè)計(jì)133.1ZEMAX軟件簡介133.2材料和結(jié)構(gòu)形式的選擇163.3復(fù)消色差條件173.4復(fù)消色差的光焦度計(jì)算183.5復(fù)消色差平行光管物鏡玻璃材料選擇19結(jié)論2

7、5參考文獻(xiàn)26致謝2726長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)第一章緒論1.1平行光管簡介根據(jù)幾何光學(xué)原理,無限遠(yuǎn)處的物體經(jīng)過透鏡后將成像在焦平面上;反之,從透鏡焦平面上發(fā)出的光線經(jīng)透鏡后將成為一束平行光。如果將一個(gè)物體放在透鏡的焦平面上,那么它將成像在無限遠(yuǎn)處。常用平行光管一般都物鏡、分劃板和玻璃組成，其結(jié)構(gòu)原理圖如圖1.1所示。分劃板置于物鏡焦平面上,而毛玻璃是為使分劃板被均勻照亮而設(shè)置的。圖1.1平行光管的結(jié)構(gòu)原理通過平行光管可以得到來自無限遠(yuǎn)的光束，主要用來獲得各種人造的遠(yuǎn)距離影像。同時(shí)它也是裝校調(diào)整其它光學(xué)儀器的重要工具或重要

8、組成部分，配用不同的分劃板，連同測微目鏡頭，或顯微鏡系統(tǒng)，則可以測定透鏡組的焦距，分辨率，及其他成像質(zhì)量。1.2平行光管的精度平行光管分劃板在按計(jì)算出的y值進(jìn)行刻制的過程中,由于工藝等原因,必然會(huì)有刻制誤差Δy。也就是說,標(biāo)準(zhǔn)值為β的刻線實(shí)際已位于y+Δy處;同樣,f′的實(shí)際值與設(shè)計(jì)值也存在一定的誤差Δf′。這樣,由