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公差外置出瞳长焦距镜头设计电大

收藏本文 2024-02-23 点赞:3460 浏览:8119 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着空间光学的进展,需要利用到各类空间探测和对地探测的光学设备,作为气象探讨之用的闪电成像仪便是其中一种,闪电成像仪的研制历程中需要进行实验室性能验证,为了将模拟的闪电信号成像至无穷远,并配合闪电成像仪的视场等需求,研制配套的无限远场景模拟光学系统势在必行。本论文在浅析了闪电模拟系统的结构后,确定了其中无限远场景模拟光学系统的设计指标,属于外置出瞳的长焦距镜头。在比较长焦距镜头常用结构及各种结构适用场合之后,确定了选用折射型式来进行设计。为了满足出瞳外置、长焦距的要求,采取近似对称结构的双光组组合,结合像差浅析,利用ZEMAX软件设计了无限远场景模拟光路,系统焦距为15000mm,视场6°×6°,出瞳直径130mm,出瞳距140mm,各项像差均制约在合理水平,系统边缘视场弥散斑小于14um,满足成像要求。考虑到实际加工生产和装调,在论述设计完成之后对系统中各零件进行了套样板和公差浅析的处理,并按照国标的要求绘制出光学零件和系统图纸。关键词:无限远场景模拟论文长焦距论文出瞳外置论文光学设计论文公差浅析论文

    摘要3-4

    Abstract4-5

    目录5-9

    1 绪论9-19

    1.1 光学设计的演化9-10

    1.2 光学系统设计型式的进展历程10-13

    1.2.1 折射式光学系统的结构进展10-12

    1.2.2 反射式光学系统的结构进展12-13

    1.3 长焦距镜头的运用和结构形式13-16

    1.3.1 空间光学仪器中长焦距镜头的运用13-14

    1.3.2 光学检测中长焦距镜头的运用14-15

    1.3.3 长焦距镜头的结构型式浅析总结15-16

    1.4 本课题探讨背景16-18

    1.4.1 闪电成像仪16-17

    1.4.2 无限远目标模拟17-18

    1.5 本课题主要探讨内容18-19

    2 无限远模拟系统性能指标与结构形式选择19-25

    2.1 光学系统的技术指标要求19-20

    2.1.1 设计指标的确定19-20

    2.2 光学系统设计案例20-24

    2.2.1 结构案例21-22

    2.2.2 像差案例22-23

    2.2.3 初始结构的选择策略23-24

    2.3 本章小结24-25

    3 优化设计和成像质量评价25-38

    3.1 光学系统的优化设计25-32

    3.1.1 优化设计的基本原理25-26

    3.1.2 各类像差的校正策略26-27

    3.1.3 优化设计的历程浅析27-32

    3.2 套样板32-33

    3.3 系统成像质量33-37

    3.4 本章小结37-38

    4 光学系统的公差浅析和分配38-48

    4.1 光学系统公差的概念和制定策略38-39

    4.2 无限远模拟光学系统公差浅析39-45

    4.2.1 公差制定和结果浅析39-42

    4.2.2 热浅析42-45

    4.3 光学制图45-47

    4.4 本章小结47-48

    5 结束语48-50

    5.1 本论文工作总结48

    5.2 不足和展望48-50

    致谢50-51

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