ZEMAX光学设计目镜设计.docx

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ZEMAX光学设计目镜设计

25.5目镜的设计示例

学号：

124090409

姓名：

杜晔

班级：

12光电班

设计一：

系统基本参数：

视场角2ω：

60度

焦距：

20mm

相对孔径：

1:

8

出瞳直径：

3~4mm

出瞳距离：

10mm

系统CAD图

PrescriptionData

1.LensDataEditor

2.系统二维结构图

3.系统三维结构图

4.场曲与畸变

5.弥散斑

弥散斑半径较小，符合系统设计要求

6.MTF

所有视场在40lp/mm处时MTF>0.2，且MFT的变化趋势与衍射极限基本相同，符合设计需求。

设计二：

系统基本参数：

视场角2ω：

60度

焦距：

20mm

相对孔径：

1:

8

出瞳直径：

3~4mm

出瞳距离：

10mm

系统CAD图

PrescriptionData

设计思路：

1.选择初始结构

选择对称型作为初始结构，初始结构系统二维图如下。

2.将两透镜之间距离增大，方便安放第三个透镜

将两透镜间的距离增大到14mm

LensDataEdior

系统二维图

3.插入第三个透镜

在第4面后插入两面，形成新的第5面和第6面，第4面与第5面的距离为6mm，第5面与第6面的距离为2mm，第6面与第7面的距离为6mm。

插入的透镜的玻璃选用BAK1。

LensDataEditor

系统二维图

4.将波长，视场与入瞳直径改为设计要求值

入瞳直径改为4mm

波长改为F，d，c[Visible]

视场改为0，21.21，30

将出瞳距改为10mm

LensDataEditor

系统二维图

5.设定优化条件，开始优化

设定最小镜片厚度为0.5，边缘厚为0.1，最大镜片厚度为100

设定最小空气厚度为0.5，边缘厚为0.1，最大空气厚度为100

将透镜的半径与距离设为变量

EFFL为20mm

开始优化

最终优化结构

LensDataEditor

系统二维图

MTF曲线：

6.达不到系统设计要求，将透镜设为变量，再次优化

达到设计要求时的各数值

LensDataeditor

系统二维图

MTF

7.将透镜改回固定

LensDataEditor

系统二维图

MTF

8.再次执行优化

由于尚不能达到系统要求，因此在透镜修改过后，继续执行优化

系统各项参数

LensDataEditor

系统结构二维图

系统三维结构图

MTF

系统MTF较高，且变化趋势与衍射极限相同，符合设计要求

弥散斑

弥散斑半径较小，在视场为30度时，半径为12.607mm，符合系统设计要求。