Расчет параксиальных лучей и определение кардинальных элементов оптической системы.
Московский Государственный Университет Геодезии и Картографии (МИИГАиК)
Факультет оптико-информационных систем и технологий
Курсовая работа по дисциплине:
«Основы оптики»
Тема:
«Аберрационный анализ оптической системы»
Выполнил студент группы ЭиОЭПиССН II-1с Квинт Редактор Юлий
Проверил: проф. д.т.н. Можаров Г.А.
Москва 2015
Содержание:
1. Исходные данные для выполнения курсовой работы
2 .Расчет параксиальных лучей и определение кардинальных элементов оптической системы
3.Вычисление положения и диаметра входного, выходного зрачка и полевой диафрагмы
4.Вычисление монохроматических сумм Зейделя
5. Вычисление значений 
и 
лучей полевого пучка.
6. Вычисление меридиональных и сагиттальных составляющих отдельных монохроматических аберраций 3-го порядка
7. Вычисление монохроматических аберраций 3-го порядка меридиональных лучей и элементарных плоских пучков
8. Вычисление хроматических сумм, хроматизма положения и хроматизма увеличения 1-го порядка
9. Сводка результатов вычисления монохроматических аберраций 3-го порядка меридионального луча и хроматических аберраций 1-го порядка
Список использованных источников
Исходные данные для выполнения курсовой работы
Объектив.
1)Марки стекла К8 Ф1
2) 
; 
; 
3) Относительное отверстие – 1:4
Расчет параксиальных лучей и определение кардинальных элементов оптической системы.
2.1 Расчет первого параксиального луча, заднего фокусного расстояния системы и кардинальных отрезков в прямом ходе.
 |  |  |  |  |  |  |  |  |  | |
| 69,18 | 1,51829 | 0,51829 | 0,00749 | 0,749 | 0,749 | 0,49332 | 6,1 | 3,00924 | 100,00000 | |
| -48,98 | 1,61687 | 0,09858 | -0,00201 | -0,19495 | 0,55405 | 0,34267 | 2,4 | 0,82241 | 96,99076 | |
| -209,9 | -0,61687 | 0,00294 | 0,28273 | 0,83678 | 0,83678 | 96,16835 |
Расчет задних кардинальных элементов
; 
; 
| | | | | | | |  |  |  | |
| 69,18 | 1,51829 | 0,51829 | 0,00749 | 0,89510 | 0,89510 | 0,58954 | 2,4 | 3,59619 | 119,50572 | |
| -48,98 | 1,61687 | 0,09858 | -0,00201 | -0,23298 | 0,66212 | 0,40951 | 6,1 | 0,98282 | 115,90953 | |
| -209,9 | -0,61687 | 0,00294 | 0,33788 | 1,00000 | 1,00000 | 114,92671 |
2.2 Расчет первого параксиального луча для 
и 
.
2.3 Расчет второго параксиального луча для 
и 
.
| | | | |  |  |  | |  |  | |
| 69,18 | 1,51829 | 0,51829 | 0,00749 | 0,65864 | 6,1 | 4,01770 | ||||
| -48.98 | 1,61687 | 0,09858 | -0,00201 | 0,00808 | 1,00808 | 0,62348 | 2,4 | 1,49635 | -4,01770 | |
| -209.9 | -0,61687 | 0,00294 | -0,01621 | 0,99187 | 0,99187 | -5,51405 |
Проверка:
2.4 Расчет первого параксиального луча в обратном ходе и определение передних кардинальных элементов.
 |  |  |  |  |  |  |  |  |  | |
| 209.9 | 1,61687 | 0,61687 | 0,00294 | 0,29400 | 0,29400 | 0,18183 | 6,1 | 0,43639 | ||
| 48,98 | 1,51829 | -0,09858 | -0,00201 | -0,20012 | 0,09388 | 0,06183 | 2,4 | 0,37716 | 99,56361 | |
| -69,18 | -0,51829 | 0,00749 | 0,74291 | 0,83679 | 0,83679 | 99,18645 |
Проверка:
Вычисление положения и диаметра входного, выходного зрачка и полевой диафрагмы.
3.1 Нахождение диаметра апертурной диафрагмы.
3.2 По условию нам задано положение входного зрачка, которое совпадает с апертурной диафрагмой ( 
), поэтому диаметр входного зрачка равен диаметру апертурной диафрагмы.
3.3 Расчет положение выходного зрачка.
Определим диаметр выходного зрачка:
3.4 Расчет положения и диаметра полевой диафрагмы.
Найдем положение ПД:
Теперь вычислим диаметр полевой диафрагмы
Сводка результатов вычисления монохроматических аберраций 3-го порядка меридионального луча и хроматических аберраций 1-го порядка.
 | Сферическая аберрация | Хром. положения  | Меридиональная кома | ||
 |  | Край поля | Зона поля | ||
| 8,839 |  |  |  | 0,01090 | 0,00771 |
| 12,500 |  |  | 0,02181 | 0,01542 |
 | Меридиональная и сагиттальная кривизна и астигматизм | Дисторсия  | Хроматизм Увеличения  | ||
 |  |  | |||
 | -1,05334 | -0,49375 | -0,55959 | 0,0010583 |  |
 | -0,56310 | -0,24688 | -0,31622 | 0,0003742 |  |
Список использованных источников:
1. Можаров Г.А. «Методические указания по курсу «Прикладная оптика» для выполнения курсовой работы «Аберрационный анализ оптической системы»», Москва, 2002 г.
2. Апенко М.И., Дубовик А.С. «Прикладная оптика», изд. «Наука», Москва, 1982 г.
Московский Государственный Университет Геодезии и Картографии (МИИГАиК)
Факультет оптико-информационных систем и технологий
Курсовая работа по дисциплине:
«Основы оптики»
Тема:
«Аберрационный анализ оптической системы»
Выполнил студент группы ЭиОЭПиССН II-1с Квинт Редактор Юлий
Проверил: проф. д.т.н. Можаров Г.А.
Москва 2015
Содержание:
1. Исходные данные для выполнения курсовой работы
2 .Расчет параксиальных лучей и определение кардинальных элементов оптической системы
3.Вычисление положения и диаметра входного, выходного зрачка и полевой диафрагмы
4.Вычисление монохроматических сумм Зейделя
5. Вычисление значений и лучей полевого пучка.
6. Вычисление меридиональных и сагиттальных составляющих отдельных монохроматических аберраций 3-го порядка
7. Вычисление монохроматических аберраций 3-го порядка меридиональных лучей и элементарных плоских пучков
8. Вычисление хроматических сумм, хроматизма положения и хроматизма увеличения 1-го порядка
9. Сводка результатов вычисления монохроматических аберраций 3-го порядка меридионального луча и хроматических аберраций 1-го порядка
Список использованных источников
Исходные данные для выполнения курсовой работы
Объектив.
1)Марки стекла К8 Ф1
2) ; ;
3) Относительное отверстие – 1:4
Расчет параксиальных лучей и определение кардинальных элементов оптической системы.
2.1 Расчет первого параксиального луча, заднего фокусного расстояния системы и кардинальных отрезков в прямом ходе.
| | | | | | | | | | | |
| 69,18 | 1,51829 | 0,51829 | 0,00749 | 0,749 | 0,749 | 0,49332 | 6,1 | 3,00924 | 100,00000 | |
| -48,98 | 1,61687 | 0,09858 | -0,00201 | -0,19495 | 0,55405 | 0,34267 | 2,4 | 0,82241 | 96,99076 | |
| -209,9 | -0,61687 | 0,00294 | 0,28273 | 0,83678 | 0,83678 | 96,16835 |
Расчет задних кардинальных элементов
; ;
| | | | | | | | | | | |
| 69,18 | 1,51829 | 0,51829 | 0,00749 | 0,89510 | 0,89510 | 0,58954 | 2,4 | 3,59619 | 119,50572 | |
| -48,98 | 1,61687 | 0,09858 | -0,00201 | -0,23298 | 0,66212 | 0,40951 | 6,1 | 0,98282 | 115,90953 | |
| -209,9 | -0,61687 | 0,00294 | 0,33788 | 1,00000 | 1,00000 | 114,92671 |
2.2 Расчет первого параксиального луча для и .
2.3 Расчет второго параксиального луча для и .
| | | | | | | | | | | |
| 69,18 | 1,51829 | 0,51829 | 0,00749 | 0,65864 | 6,1 | 4,01770 | ||||
| -48.98 | 1,61687 | 0,09858 | -0,00201 | 0,00808 | 1,00808 | 0,62348 | 2,4 | 1,49635 | -4,01770 | |
| -209.9 | -0,61687 | 0,00294 | -0,01621 | 0,99187 | 0,99187 | -5,51405 |
Проверка:
2.4 Расчет первого параксиального луча в обратном ходе и определение передних кардинальных элементов.
| | | | | | | | | | | |
| 209.9 | 1,61687 | 0,61687 | 0,00294 | 0,29400 | 0,29400 | 0,18183 | 6,1 | 0,43639 | ||
| 48,98 | 1,51829 | -0,09858 | -0,00201 | -0,20012 | 0,09388 | 0,06183 | 2,4 | 0,37716 | 99,56361 | |
| -69,18 | -0,51829 | 0,00749 | 0,74291 | 0,83679 | 0,83679 | 99,18645 |
Проверка: