凯涅尔目镜设计.docx

电气工程学院
课程设计说明书

设计题目：凯涅尔目镜设计
系别：工业自动化仪表
年级专业：xx
学号：xx
学生姓名：xx

电气工程学院《课程设计》任务书
课程名称：光学仪器基础课程设计
基层教学单位：自动化仪表系指导教师：王志斌
学号xx学生姓名xx（专业）班级xx设计题目凯涅尔目镜的设计
设
计
技
术
参
数
设计一个6×望远镜的目镜
焦距=20mm，出瞳距离=8，，要求目镜本身校正球差、慧差、轴向色差
工作距离大于视度调节量
设
计
要
求计算望远目镜的各个参数；
上机用软件进行优化，确定最后的设计结构，满足像差要求参
考
资
料刘钧，高明编著，《光学设计》，2006，西安电子科技大学出版社，西安
《光学仪器设计手册》，1971，国防科技出版社，北京
王之江，顾培森编著，《实用光学技术手册》，2006，机械工业出版社
B.B.费菲洛夫著《应用光学》，1959，测绘出版社
光学设计软件ZEMAX周次第一周第二周应
完
成
内
容计算设计处望远物镜的各个参数上机进行优化设计，确定最后的设计结构指导教
师签字基层教学单位主任签字说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科

电气工程学院课程设计评审意见表
指导教师评语：
认真正确完善完善
较为合理合理
工作态度较认真理论分析一般软件设计一般

不认真较差较差

平时成绩：指导教师签字：

年月日图面及其它成绩：答辩小组评语：
清晰正确
基本掌握优化设计基本正确
原理了解不正确
不清楚

答辩成绩：组长签字：

年月日课程设计综合成绩：答辩小组成员签字：

年月日

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目录

第一章摘要........................................................................................................2

第二章设计要求、参数计算及优化.................................................................3

第一节设计要求.....................................................................................3
第二节参数计算.....................................................................................4
第三节优化............................................................................................6

第三章课设总结...............................................................................................10

参考文献.................................................................................................................11

第一章摘要
为了克服冉登斯目镜不能校正垂轴色差的特点，将平凸的接目镜换成双胶合透镜，这就是凯涅尔目镜。如图1-1.

满足象散和慧差的两个条件是：
(1-1)
(1-2)
在图1-1中，在目镜中必须>0,即要求光阑位于目镜的前方。
由以上公式可以看到，当减小时增大，相当于增大的目镜的出瞳距离,由于胶合透镜组有可能采取比单透镜小一些的值，因此凯涅尔目镜的相对出瞳距离/可以到达1/2。同时由于可以校正垂轴色差，视场可以达到45o~50o。

第二章设计要求，参数计算及优化
第一节设计要求

设计一个6×望眼镜的目镜，目镜焦距=20，出瞳距离=8，2=45，=2。考虑场镜对整个目镜的焦距的影响，取：
=1.2=1.2×20=24
根据出瞳距离的要求=10，对接眼的透镜组来说：

由此得到接眼镜在规划条件下==0.415
根据前面提到的单个透镜组对无限远目标成像时象散和慧差同时为零的条件：

将代入以上公式，得到要求的值：

为了校正垂轴色差，接眼透镜组的=0，如果要求目镜产生一定的垂轴色差。以便和物镜补偿，可以取一个大于零或小于零的数值。我们这里不考虑色差的补偿，所以取：
=0;
=0.93

参数计算

利用双胶