现代光学设计与仪器

现代光学设计

——结课总结

光学工程一班陈江坤 学号 2120100556

一、掌握采用常用评价指标评价光学系统成像质量的方法，对几何像差和垂轴像差进行分类和总结。

像质评价方法

一、

几何像差曲线

1、球差曲线：

球差曲线纵坐标是孔径，横坐标是球差（色球差），使用这个曲线图，一要注意球差的大小，二要注意曲线的形状特别是代表几种色光的几条曲线之间的分开程度，如果单根曲线还可以，但是曲线间距离很大，说明系统的位置色差很严重。

2、轴外细光束像差曲线

这一般是由两个曲线图构成。图中左边的是像散场曲曲线，右边的是畸变，不同颜色表示不同色光，T和S分别表示子午和弧矢量，同色的T和S间的距离表示像散的大小，纵坐标为视场，左图横坐标是场曲，右图是畸变的百分比值，左图中几种不同色曲线间距是放大色差值。

3、横向特性曲线（子午垂轴像差曲线）：

不同视场的子午垂轴像差曲线，纵坐标EY代表像差大小，横坐标PY代表入瞳大小，每一条曲线代表一个视场的子午光束在像面上的聚交情况。理想的成像效果应当是曲线和横轴重合，所有孔径的光线对都在一点成像。纵坐标上对应的区间就是子午光束在理想像面上的最大弥散斑范围。这个数值和点列图中的GEO尺寸一致，GEO尺寸就是横向特性曲线

一、 绪论

本文利用Zmax程序优化设计一个He-Ne激光光束聚焦物镜，它在单色光波长下工作，成像质量要达到衍射受限水平。设计过程中，先用具体的计算结果初步讨论玻璃的选择和透镜片数的考虑，然后选择不同的评价函数，以及不同的初始结构，最终找到多个像质较优的解。

具体设计任务的要求如下： ①焦距f’=60mm； ②相对孔径

D1?； f'2③物距l??，视场角??0?； ④工作波长??0.6328?m；

⑤此镜头只需要消球差，几何弥散圆直径小于0.002mm； ⑥镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。

二、 镜头片数及玻璃选择的考虑和初步分析

1、单片低折射率材料的情况

先看看单片低折射率材料物镜它的像质是什么样的， 选一个普通的K9，折射率n=1.51466 ，利用Zemax程序设计一个焦距f’=60mm，相对孔径

D1?，视场角f'2??0?的激光光束物镜，光阑放在透镜的第一面，入瞳直径为30mm，物镜初始结构

可以由公式

111?(n?1)(?)计算得出，可以取一个对称结构即r1??r2，可以得到f'r1r2物镜半径为61.7592mm。取第一个面半径为变量，第二个面半径用来保证焦距为60mm（图2-1）。评价函数选用“TRAY

西安工业大学北方信息工程学院课程设计（论文）

西安工业大学北方信息工程学院

课程设计（论文）

题目：细丝直径测试仪

系 别：光电信息系 专 业：测控技术与仪器 班 级：B10010191 学 号：B10010191 姓 名：伍迪

2012年11月12号

西安工业大学北方信息工程学院课程设计（论文）

目 录

第1章 引言....................................................................................................1

1.1 研究的背景和意义............................................................................

西安工业大学北方信息工程学院课程设计（论文）

西安工业大学北方信息工程学院

课程设计（论文）

题目：细丝直径测试仪

系 别：光电信息系 专 业：测控技术与仪器 班 级：B10010191 学 号：B10010191 姓 名：伍迪

2012年11月12号

西安工业大学北方信息工程学院课程设计（论文）

目 录

第1章 引言....................................................................................................1

1.1 研究的背景和意义............................................................................

3.7眼睛与光学仪器

主备：

教学目标：

1、知道眼睛的成像原理，对近视眼和远视眼的成因有所了解，知道利用透镜可以改变成像的位置从而达到矫正视力的目的。

2、知道照相机是利用凸透镜能成缩小实像的原理制成的。 3、初步了解显微镜和望远镜的结构和作用。 教学重点：眼睛和照相机。

教学难点：近视眼和远视眼的成因和矫正。 教学过程： 一、复习回顾： 1、透镜对光线的作用。 2、凸透镜成像的规律。 二、教学指导：

对照《学习目标》阅读教材，找出下列问题的答案，在教材中划出： 1、眼睛是怎样看见物体的？

2、什么是近视眼？什么是远视眼？它们是怎样形成的？ 3、什么是眼镜的度数？

4、显微镜、望远镜的结构和作用是怎样的？

知识点：正常眼睛能看到的最近点约在离眼睛10——15cm的地方。在合

适的照明条件下，正常眼睛观察近处物体最清楚而又不疲劳的距离，大约是25cm，叫做明视距离。眼睛是一个精巧的变焦成像系统，晶状体是有弹性的，它周围的肌肉可以根据视物的远近调节晶状体的平凸程度，改变晶状体的焦距，从而使像总成在视网膜上。然而这个变焦系统一旦不能正常调节，就会形成近视眼或远视眼。

三、师生交流释疑：

1、正常的眼睛既可眺望远景，又能细看近物。物距变了，像距不变，

光学工程,力学,仪器科学,电子科学与技术

光学工程,力学,仪器科学,电子科学与技术

15-1 全息照相

1948年全息照相术诞生。

全息照相的优点：可以再现物体的立体形象。

普通照相 全息照相 以干涉、衍射为基础的 无透镜摄影，记录物体 所发光波的振幅和位相 （全部光信息）

只记录物体所发 光波的振幅

全息底片没有物体的影像，而是记录了物体所发 光波的全部信息的干涉条纹。

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一、全息照片的拍摄和再现 1、全息记录 记录物体上各点发出的光波的频率、振幅、位相

分光镜

激光器 物光和参考光在 感光胶片处相干 反射镜 叠加、感光。

反射镜

物光

参考光

振幅不同使条纹变黑程度不同， 相位不同则使条纹的密度、形状各异。

感光胶片

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相位的记录（参考光为平面波）

参考光 物光 d r O D

a

设a、b为某相邻的两条暗纹

dx

x

b

参考光在a、b两处相位相同 物光在a、b两处光程差为

dx

sin x 在底片同一处，来自物体上不同发光点的点，由于它 们的 或r不相同，与参考光形成的干涉条纹间距不同。

sin dx

r

底片上的干涉条纹间距及条纹走向反映了物体上各 发光点的位置差别。

光学工程,力学

光学系统设计(一)

一、单项选择题（本大题共 20小题。每小题 1 分，共 20 分）

在每小题列出的四个备选项中只有一个是正确的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1．主光线与光轴所确定的平面叫做 ( B)。 A.弧矢平面 B.子午平面 C.焦平面 D.像平面 2．共轴球面系统中，轴上点像差有 ( C )。

A.球差和彗差 B.球差和倍率色差 C.球差和位置色差 D.彗差和倍率色差

3．通常情况下观察像差时，除0视场和边缘视场外，还应注意的一个视场为 ( A )。 A.0.707视场 B.0.5视场 C.0.3视场 D.0.85视场 4．F光边缘光球差与C光边缘光球差之差也等于 ( A ) 。 A.边缘光和近轴光色差之差 B.边缘光和近轴光球差之差 C.F光和C光近轴光球差之差 D. F光和C光近轴光色差之差 5．望远镜的放大率是指 ( D )。 A.垂轴放大率 B.轴向放大率 C.角放大率 D.视觉放大率

6．下面各像差中能在像面上产生彩色弥散斑的像差有(D )。 A.球差 B.场曲 C.畸变 D.倍率色差 7．不会影响成像清晰度的

组织行为学过程考核二

都城光学仪器厂组织结构设计

（后面有备选案例，12月25日交，括号内说明正式打印时删去）

（注意所有括号内内容均为提示，打印文本时到删去。）

学生姓名 杨柳 学 号 201251044 专业班级 指导教师

绥 化 学 院 经 济 管 理 学 院

都城光学仪器厂组织结构设计

（黑体，小二号，居中，加黑；如有副标题，字体为宋体，四号）

（注意所有括号内内容均为提示，打印文本时到删去。）

系别：×××××××××× 年级：20×× 级 专业：××

姓名：××× 学号：×××××× （学生信息分两行，宋体，小四号，居中，加黑）

前 言

企业组织设计的根本目的，是为实现企业的战略任务和经营目标服务的。组织结构的全部设计工作必须以此作为出发点和归宿点，企业任务、目标同组织结构之间是目的同手段的关系；衡量组织结构设计的优劣，要以是否有利于实现企业任务、目标作为最终的

组织行为学过程考核二

都城光学仪器厂组织结构设计

（后面有备选案例，12月25日交，括号内说明正式打印时删去）

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绥 化 学 院 经 济 管 理 学 院

都城光学仪器厂组织结构设计

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系别：×××××××××× 年级：20×× 级 专业：××

姓名：××× 学号：×××××× （学生信息分两行，宋体，小四号，居中，加黑）

前 言

企业组织设计的根本目的，是为实现企业的战略任务和经营目标服务的。组织结构的全部设计工作必须以此作为出发点和归宿点，企业任务、目标同组织结构之间是目的同手段的关系；衡量组织结构设计的优劣，要以是否有利于实现企业任务、目标作为最终的

现代医学电子仪器原理与设计复习指导

目录

绪论阅读材料复习与练习

第一章医学仪器概述

第二章生物信息测量中的噪声和干扰

第三章信号处理

第四章生物电测量仪器

第五章血压测量

第六章医用监护仪器

第七章心脏治疗仪器与高频电刀

第八章医用电子仪器的电气安全

0阅读材料复习与练习

1.（医疗仪器）主要指那些单纯或组合应用于人体，用于生命科学研究和临床诊断治疗的仪器，包括所需的软件。

2.随着当今人类社会的发展和对医学模式认识上的转变，特别是以Internet为代表的信息技术的普及，以医院为中心的模式必然会再次回归到以（社区、家庭医疗为中心，“以人为本”、以预防为主）的医学模式上来。医学仪器的设计应充分认识这一医学发展的必然趋势。 3.以（社区医疗）为中心的医学模式正在崛起，我们从事医学仪器设计应充分认识到这一发展趋势。

4.（生物医学信号检测）技术是对生物体中包含的生命现象、状态、性质及变量和成分等信息的信号进行检测和量化的技术。

5. （生物信息处理）技术即是研究从被检测的湮没在干扰和噪声中的生物医学信号中提取有用的生物医学信息的方法。

6.（专家系统）实质上是某一专门知识，例如某种疾病的诊断、处方，某些矿物的资源勘