基于zemax的三片式照相物镜的设计报告

设计报告题目三片式照相物镜设计姓名某某某学号xxxxxxxxxx专业年级2012级光信息科学与技术指导教师某某2015年11月20日成绩目录1．设计任务的具体指标及其要求.................................................................................................12．入瞳直径的设定.........................................................................................................................13．视场角的设定.............................................................................................................................24．工作波长的设定.........................................................................................................................25．评价函数的选择.......................................................................................................................26．系统的透镜参数设定.................................................................................................................37．优化工具窗口图.........................................................................................................................48．系统结构的轮廓图.....................................................................................................................49．系统的FFTMTF图.....................................................................................................................610．系统的FFTPSF........................................................................................................................811．系统的SpotDiagram图.........................................................................................................912．系统的RayFan图.................................................................................................................1113．系统的OPDFan图.................................................................................................................1114．系统的FieldCurv/dist图.................................................................................................1215．系统的GridDistortion图.................................................................................................1216．系统的LateralColor图.....................................................................................................1317．系统的WavefrontMap图.....................................................................................................1318．系统的DiffractionEncircledEnergy图.......................................................................1419.系统数据...................................................................................................................................1420．心得体会.................................................................................................................................2811．设计任务的具体指标及其要求系统焦距为10mm，F/#为5，全视场2ω为38°，工作在可见光波段，玻璃材料只能有两种，要求所有视场满足在50lp/mm出MTF0.3。2．入瞳直径的设定点击“Gen”按钮打开“General”窗口，在“General”系统通用数据对话框中设置孔径和玻璃库。在孔径类型（ApertureType：）中选择“ImageSpaceF#”，并根据设计要求在“ApertureValue：”输入“5”；在玻璃库（GlassCatalogs）里输入所有可以导入的玻璃库以便后续优化。23．视场角的设定点击“Fie”按钮打开“FieldData”窗口，设置五个视场分别为0°(0ω)、5.7°(0.3ω)、9.5°(0.5ω)、13.433°(0.707ω)、19°(ω)。.4．工作波长的设定点击“Wav”按钮，或同时按下快捷键“Ctrl+W”打开“WavelengthData”窗口，设置“Select→F,d,C[Visible]”，自动输入三个特征波长。5．评价函数的选择执行命令“Editors→MeritFunction”打开MeritFunctionEditor编辑3窗口。在MeritFunctionEditor编辑窗口中执行命令“Tools→DefaultMeritFunction”，打开默认评价函数（DefaultMeritFunction）对话窗口，选择默认评价函数中的“PTV+Waveftont+Centroid”评价方法。并将厚度边界条件设置为玻璃（Glass）厚度的最小值（Min）为0.5mm，最大值（Max）为10mm；空气（Air）厚度最小值（Min）为0.1mm，最大值（Max）为100mm。边缘厚度（Edge）都设置为0.1mm。6．系统的透镜参数设定在数据编辑器（LensDataEditor）中输入初始结构，如下：因为此时焦距为83.2803，所以应进行缩放4缩放后数据编辑器（LensDataEditor）数据如下最终7．优化工具窗口图设计变量，点击“Opt”按钮，或同时按下快捷键“Shift+Ctrl+O”打开Optimization窗口，点击“Automatic（自动优化）”命令8．系统结构的轮廓图初始5第一次优化这次是将所有的曲率半径（Radius）设为变量。第二次优化6这次优化了玻璃厚度（Thickness）。最终最终优化了Glass。从上面几幅图可以看出系统焦距几乎为10mm。9．系统的FFTMTF图初始7第一次优化第二次优化8最终从上面几幅图中可以看出该系统满足在50lp/mm出MTF0.3。10．系统的FFTPSF911．系统的SpotDiagram图初始第一次优化10第二次优化最终11从上面几幅图可以看出系统的成像质量满足瑞丽准则。12．系统的RayFan图13．系统的OPDFan图1214．系统的FieldCurv/dist图15．系统的GridDistortion图1316．系统的LateralColor图17．系统的WavefrontMap图1418．系统的DiffractionEncircledEnergy图19.系统数据System/PrescriptionDataFile:H:\212ZMX\1210407014杨相军\1210407014杨相军.zmxTitle:15Date:SUNNOV222015GENERALLENSDATA:Surfaces:8Stop:5SystemAperture:ImageSpaceF/#=5GlassCatalogs:ARCHERARTONBIREFRINGENTCDGMCDGM200902CHINA-LFCHINACORNINGHERAEUSHIKARIHOYAINFRAREDIRPHOTONICSISUZULIGHTPATHLZOSMISCNHGOHARAPILKINGTONRAD_HARDRPOSCHOTTTOPASUMICOREZEON中国GB903-87RayAiming:OffApodization:Uniform,factor=0.00000E+000Temperature(C):2.00000E+001Pressure(ATM):1.00000E+000AdjustIndexDataToEnvironment:OffEffectiveFocalLength:9.999411(inairatsystemtemperatureandpressure)EffectiveFocalLength:9.999411(inimagespace)BackFocalLength:8.39437TotalTrack:12.82187ImageSpaceF/#:5ParaxialWorkingF/#:5WorkingF/#:5.005994ImageSpaceNA:0.09950372ObjectSpaceNA:9.999411e-011StopRadius:0.7998057ParaxialImageHeight:3.443073ParaxialMagnification:0EntrancePupilDiameter:1.999882EntrancePupilPosition:2.682487ExitPupilDiameter:1.852923ExitPupilPosition:-9.264616FieldType:AngleindegreesMaximumRadialField:19PrimaryWavelength:0.5875618祄LensUnits:MillimetersAngularMagnification:1.079312Fields:5FieldType:Angleindegrees