Белорусский национальный технический университет
Приборостроительный факультет
Кафедра «ЛТиТ»
гр.113116
Отчёт о практической работе №1
по дисциплине «Техническая оптика»
Выполнил:
Синцов П.В.
Проверила:
Артюхина Н.К.
Минск 2010
Цель: ознакомиться с библиотекой Zemax (Samples)
Ход работы
1. В соответствии с заданием к л/р №1 выбираем (File-Open)
соответствующую оптическую систему sc_zoom1.zmx из папки Примеры
(Samples). Запустим графическое отображение (Analysis – 3D Layot; кнопка
L3d на панели):
Рис.1. ОС
2. Конструктивные данные (Editors - Lens data).
Таблица_1.
Surf – поверхность (surface); Radius – радиус; Thickness – толщины; Glass
– стекло; Semi-Diameter – высота (по аналогии с Opal); OBJ – предмет; STO –
диафрагма; IMA – изображение.
Т.о. мы имеем систему переменного увеличения, которая содержит 9
поверхностей (6 линз), предмет – дальнего типа, изображение – ближнего.
Все поверхности сферические.
3. Оптические характеристики:
- результаты расчёта параксиальных характеристик (Analysis –
Calculations – Cardinal Points). Zemax выдаст окно Cardinal Point Data со
следующими характеристиками:
Таблица_2.
Focal Length :
Principal Planes :
Nodal Planes :
Focal Planes :
Anti-Nodal Planes :
-98.193609
80.698971
80.698971
-17.494638
-115.688246
98.193609
-100.301027
-100.301027
-2.107418
96.086190
Фокусное расстояние
Основные Плоскости
Центральные Плоскости
Фокальные отрезки
Расстояния до главных
плоскостей
- результаты анализа аберраций. Для начала зададимся стандартными
длинами волн для наглядного преставления графиков аберраций (Analysis –
Fans – Ray Aberration; кнопка Ray на дополнительной панели). Результатом
появится окно Ray Fan:
Рис. 2. Аберрации осевого пучка
Волновые аберрации можно посмотреть похожим способом (Analysis–
Fans – Optical Path; кнопка Opd на дополнительной панели):
Рис. 3. Волновые аберрации
- расчёты ЧКХ или дифракционной точки. Частотно-контрастная
функция (ЧКХ) называется ещё и модуляционной передаточной функцией
(МПФ), по-английски Modulation Transferring Function (MTF). Для
наглядного представления её в Zemax нужно совершить действия: Analysis –
MTF – Modulation Transferring Function; сочетание клавиш Ctrl+M.
Рис. 4. Модуляционная передаточная функция
Рассчитаем дифракционную точку. Для этого в системе Zemax имеется
встроенная функция Analysis – PSF – FFT Point Spread function. Для нашего
примера она будет иметь вид плоскости, и я не вижу смысла представлять её
в своём отчёте.
Заключение.
В ходе работы ознакомился с библиотекой Zemax и рассчитал оптические
характеристики для объектива переменного увеличения sc_zoom1.zmx.