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大倍率大口径观光望远镜的光学系统设计

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第一章绪论

1.1课题来源

1.2国内研究现状

1.3国外研究现状

1.4各国家发展现状

1.5主要研究内容和工作

第二章波差法原理

2.1波差法光学自动设计

2.2二级光谱与复消色差

2.3基本概念

2.4沿光轴光束波差计算公式

2.5波象差与几何象差的关系

第三章波差法自动光学设计的实现

3.1三胶合消色差物镜初始解的确定

3.2波色差

3.3象差的微量校正

第四章复消色差玻璃的选择

4.1 S-L图

4.2玻璃材料的选择原则

第五章 目镜的选择

5.1目镜的光学特性与像差特点

5.2目镜设计原则

第六章光学系统设计

6.1光学系统外形尺寸计算

6.2波差法在设计中的实现

6.3非顺序元件在ZEMAX中的输入

6.4设计结果显示

结论

致 谢

参考文献

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摘要

针对本设计在10公里以内观察到人和物的要求,本文设计出用于观光用的大倍率大口径双筒望远镜。 为实现望远镜的大倍率、大口径,利用波差与球差,色差与波色差的关系推导出了求解复消色差物镜初始结构的方程式和微量校正的公式,可较快地得出满意的复消色差物镜的结构参数。同时,引入了规划位置色差系数L和规划二级光谱系数S的概念,得到了对复消色差光学系统设计中的玻璃选择具有指导意义的S-L图。 设计出的观光望远镜达到的技术指标为:放大倍率50×,物镜焦距1000mm,物镜视场角0.46°,整个系统二级光谱值达到要求值。 同时,通过计算转像棱镜的位置和尺寸,并虑到像的倒正问题,编辑一个POB文件,将一个列曼屋脊棱镜输入到ZEMAX程序中,与物镜综合考虑达到复消色差。

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