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ppt课件,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,ppt课件,*,设计实例,成像物镜设计,1,ppt课件,设计实例 成像物镜设计1ppt课件,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,2,ppt课件,光学系统设计过程光学系统设计过程：2ppt课件,光学设计流程,3,ppt课件,光学设计流程3ppt课件,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,),4,ppt课件,光学设计初始结构方法1、计算法4ppt课件,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,),5,ppt课件,查资料法E.F.L-Effective5ppt课件,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 lp/mm,最大畸变,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%,5.76mm,4.32mm,7,ppt课件,Step 1:确定照相物镜的基本性能要求焦距：f=9.6m,Step 2:,确定初始结构,8,ppt课件,Step 2:确定初始结构8ppt课件,Step 3:,输入初始结构,9,ppt课件,Step 3:输入初始结构9ppt课件,Step 4:,输入孔径类型,/,波长,10,ppt课件,Step 4:输入孔径类型/波长10ppt课件,Step 5:,同比缩放,11,ppt课件,Step 5:同比缩放11ppt课件,或,12,ppt课件,或12ppt课件,Step 6:,视场设置,13,ppt课件,Step 6:视场设置13ppt课件,Step 7:,优化,14,ppt课件,Step 7:优化14ppt课件,15,ppt课件,15ppt课件,16,ppt课件,16ppt课件,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,（边缘厚度小于）、,CVGT,（曲率大于）、,CVLT,5,、基本计算,Abso(,绝对值,),、,ASIN,、,COSI,等,17,ppt课件,评价函数操作数17ppt课件,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,18,ppt课件,边界约束条件：18ppt课件,（,3,）优化,19,ppt课件,（3）优化19ppt课件,Step 8:,像质评价,20,ppt课件,Step 8:像质评价20ppt课件,21,ppt课件,21ppt课件,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。,22,ppt课件,Step 9:给出报告电子文件：学号.ZEX发到邮箱：yko,23,ppt课件,23ppt课件,Step 10,：评分标准,设计结果应达到指标要求，在同样像质情况下，片数少的得分比片数多的高，材料普通的得分比材料贵重的高；在同样结构情况下，最低的,MTF,值高的得分高，材料普通的得分高；同样,MTF,的情况下，弥散斑小的比弥散斑大的得分高。,24,ppt课件,Step 10：评分标准 设计结果应达到指标,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,25,ppt课件,评价函数操作数25ppt课件,26,ppt课件,26ppt课件,
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