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光学设计总结

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1.什么是光学设计?所谓光学系统设计,就是根据仪器所提出的使用要求,设计出光学系统的性能参数、外形尺寸和各光组的结构等。2.光学设计工作内容?光学设计所要完成的工作包括光学系统设计和光学结构设计。3.光学设计各个阶段的主要内容?(1). 根据仪器总体的技术要求,拟定光学系统的原理图,并初步计算系统的外形尺寸。称为“初步设计”或者“外形尺寸计算” ;(2). 根据初步设计的结果,确定每个透镜组的具体结构参数。称为 “像差设计”或称“光学设计”。4.光学系统设计的一般过程和步骤?一、光学系统设计的一般过程1、制定合理的技术参数;2、光学系统总体设计和布局;3、光学部件(光组、镜头)的设计;一般分为选型、确定初始结构参数、像差校正三个阶段。(1)选型;(2)初始结构的计算和选择; A、解析法; B、缩放法;(3)像差校正、平衡与像质评价。4、长光路的拼接与统算;5、绘制光学系统图、部件图和光学零件图;6、编写设计说明书;7、必要时进行技术答辩。二、光学设计的具体设计步骤1、 选择系统的类型;2、 分配元件的光焦度和间隔;3、 校正初级像差;4、 减小残余像差(高级像差)。5.光学仪器对光学系统的性能和质量要求一、光学系统的基本特性二、系统的外形尺寸三、成像质量四、仪器的使用条件与环境此外,在进行光学系统设计时,还要考虑它应具有良好的工艺性和经济性。1.什么是孔径?什么是视场?2.七种像差的基本概念、怎样表示、特点、初级像差描述形式、基本校正方法?像差:实际像与理想像之间的差异(1)球差概念:轴上点发出的同心光束经光学系统各个球面折射以后,不再是同心光束,其中与光轴成不同角度的光线交光轴于不同的位置上,相对于理想像点有不同的偏离,这种偏离称之为球差。表示:或特点:初级球差描述形式:式中,称为初级球差系数(也称第一赛得和数),为每个面上的初级球差分布系数。危害:球差使得在高斯像面上得到的不是点像而是一个圆形弥散斑。校正:鉴于正负透镜产生不同符号的球差,因此,欲获得一个消球差的系统,必须以正、负透镜适当组合才有可能,最简单的形式有双胶合光组和双分离光组 。球差是孔径的偶次方函数,因此,校正球差只能使某带的球差为零。对于仅含初级和二级球差的光学系统,当对边缘光校正球差时,在h=0.707hm 的带光具有最大的剩余球差。其值是边缘光高级球差的-1/4。(2)彗差概念:轴外物点发出的宽光束,经透镜成像后不再交于一点而是形成一种不对称...

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