Аберрационный анализ двухлинзовый склеенный объектив

Поперечная сферическая аберрациявычисляется по формуле:.(46)Продольная сферическая аберрация вычисляется по формуле:.(47)Поперечную и продольную сферическую аберрацию необходимо вычислить для значений (1-й луч, идущий по краю зрачка) и (луч идет в зоне края зрачка).Результаты вычисления продольной и поперечной сферической аберрации:

при: y =-0,2 553 9917S =-0,255 399 171при: y =-0,902 9724S =-0,90 297 243.

Меридиональная кома вычисляется по формуле:(48)Меридиональную кому необходимо вычислить для значений и, при (, край поля) и при (зона поля).Результаты вычисления меридиональной комы:

при,: K=0,12 237 124при и: K=0,8 652 953при,: K=0,6 118 562при и: K=0,4 326 477.

Меридиональная кривизна изображения вычисляется по формуле:(49)Сагиттальная кривизна изображения вычисляется по формуле:(50)Астигматизм вычисляется по формуле:(51)Дисторсия вычисляется по формуле:(52)Результаты вычисления меридиональной и сагиттальной кривизны изображения:

при: Zm= -2,680 918 324,Zs =-1,244 587 425при: Zm = -1,340 459 162,Zs =-0,622 293 713.

Результаты вычисления астигматизма:

при: Zs — Zm= 1,436 330 899при: Zs — Zm= 0,718 165 449.

Результаты вычисления дисторсии:

при: y = 0,4 059 345при: y = 0,14 351 958.

Вычисление хроматических сумм, хроматизма положения и хроматизма увеличения 1-го порядка.

Хроматические суммы и определяющие соответственно хроматизм положения и хроматизм увеличения 1-го порядка, вычисляются по формулам:(53)(54)где, представляет собой разность показателей преломления одной и той же среды для разных длин волн. Результаты вычисления сумм удобно записывать в таблицу 8. Таблица 8. Вычисление хроматических сумм, хроматизма положения и хроматизма увеличения 1-го порядкаhkhedn = nF — nC162,6568−1,67 222 100 157,54444,5 697 661,532360,8 840,005769155,92 921,5069221,616 870,016770,103 720,005769−271,998−1,56 912−0,598 010,9383470,4 603 719,94123,3 138 980,1894790,627 914−0,1 037 234,9731−2,437 120,640223−1,5603= -0,692 339 902, =0,5 964 757.

Для получения приведенных хроматических сумм, полученные суммы нужно разделить на фокусное расстояние:= -0,4 256 446, = 3,66708E-05Хроматизм положения 1-го порядкарассчитывается по формуле:(55)Хроматизм увеличения 1-го порядка рассчитывается по формуле:(56)Хроматизм увеличения необходимо вычислить для (край поля) и для (зона поля).Результаты вычисления хроматизма положения 1-го порядка:-0,704 784 137.

Результаты вычисления хроматизма увеличения 1-го порядка:

при: -0,1 159 431при и: -0,8 198 429.

Сводка результатов вычисления монохроматических аберраций 3-го порядка меридионального луча и хроматических аберраций 1-го порядка. Таблица 9. Сводка результатов вычисления монохроматических аберраций 3-го порядка меридионального луча и хроматических аберраций 1-го порядка102tgσСферическая аберрация.

Хром. положенияsхр

Меридиональная комаsyКрай поля.

Зона10−0,255 399 171−0,25 539 917−0,7 047 841 370,0122371240,86 529 537,0710678−0,90 297 243−0,90 297 240,0061185620,4 326 477.

Меридиональная и сагиттальная кривизна и астигматизм.

Дисторсия yХроматизм увеличения yхрZsZmZs — Zm-1,244 587 425−2,6 809 183 241,4363308990,4 059 345−0,1 159 431−0,622 293 713−1,3 404 591 620,7181654490,1 435 195−0,81 984 210.

Графики.

Рисунок 7 — Дисторсия.

Рисунок 8 — Астигматизхм.

Рисунок 9 — Хроматическое увеличение.

Рисунок 10 — Меридиональное сечение, зона предмета 1.0Рисунок 11 — Сагиттальное сечение, зона предмета 1.0Рисунок 12 — Меридиональное сечение, зона предмета 0.707Рисунок 13 — Сагиттальное сечение, зона предмета 0.707Заключение.

В данной курсовой работе был произведен аберрационный анализ оптической системы. Были определены передние и задние кардинальные отрезки оптической системы; вычислено положение и диаметр входного, выходного зрачка и полевой диафрагмы; вычислены монохроматические суммы Зейделя; вычислены меридиональные и сагиттальные хроматические суммы, хроматизм положения и хроматизм увеличения 1-го порядка; вычислены монохроматические аберрации 3-го порядка меридиональных лучей и элементарных плоских пучков.

Список использованных источников

.

Можаров Г. А. «Методические указания по курсу «Прикладная оптика» для выполнения курсовой работы «Аберрационный анализ оптической системы», Москва, 2002 г. Апенко М. И., Дубовик А. С. «Прикладная оптика», изд. «Наука», Москва, 1982 г.