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改进型卡塞格林望远光学系统的优化设计
作 者: 袁健男
导 师: 付跃刚
学 校: 长春理工大学
专 业: 光学工程
关键词: 长焦距 光学设计 卡塞格林系统 遮拦比
分类号: TH74
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
21世纪不管是在民用上还是军用上,甚至在日常生活中,光学系统的作用都变得越来越重要,特别是结构轻小型化的长焦距系统。本论文分析了反射式系统和透射式系统的优缺点,采用折、反系统相结合的方式对一种改进型的折反射系统进行了光学设计,该系统的主次镜都是易加工的球面反射镜,这样就避免了折射式长焦系统的复杂结构形式、庞大的体积等缺点。并且本文对所设计的折反射式系统的相对孔径和中心遮拦等问题进行了深入的探讨。从像质和能量两个角度去分析所设计的系统,最终证明了所设计系统的可行性。最后对系统的杂散光进行了分析。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-8 第一章 绪论 8-12 1.1 课题来源及研究目的意义 8 1.2 反射式望远系统的类型及发展现状 8-10 1.2.1 牛顿式反射系统 9 1.2.2 格里高利反射系统 9 1.2.3 卡塞格林系统 9-10 1.2.4 R-C系统 10 1.3 本文研究的主要内容 10-12 第二章 折-反射系统的设计 12-20 2.1 反射式系统的特点及应用 12-13 2.1.1 反射式光学系统的特点 12-13 2.1.2 反射系统的应用 13 2.2 反射系统的分类 13-20 2.2.1 球面反射系统 13-14 2.2.2 非球面反射系统 14-16 2.2.2.1 抛物面反射镜 14-15 2.2.2.2 双曲面反射镜 15-16 2.2.3 椭球面反射镜和扁球面反射镜 16-17 2.2.4 双反射镜 17-18 2.2.5 离轴反射式系统 18-20 第三章 反射式系统的参数分析及改进 20-25 3.1 反射式系统的参数分析 20-21 3.2 影响反射式系统像质的因素 21 3.3 卡塞格林式系统 21-22 3.4 传统主次镜的改进方法 22-23 3.5 反射式系统的改进型式及优缺点 23-25 第四章 改进型卡塞格林折反系统的设计 25-43 4.1 改进型卡塞格林折反系统系统参数的确定 25-28 4.2 系统初步分析 28-29 4.3 系统结构选择 29 4.4 系统的初步设计 29-30 4.4.1 合理选择变量 29-30 4.4.2 优化过程中问题的解决 30 4.5 光学系统成像质量的评价标准 30-31 4.6 设计过程及优化结果 31-34 4.7 对设计结果进行分析 34-42 4.7.1 中心遮拦对系统的影响 34-39 4.7.1.1 系统相对孔径为1/8、遮拦比为30% 34-36 4.7.1.2 系统相对孔径为1/8、遮拦比为40% 36-37 4.7.1.3 系统相对孔径为1/8、遮拦比为50% 37-39 4.7.2 相对孔径对系统的影响 39-42 4.7.2.1 系统的相对孔径为1/7,遮拦比为30% 39 4.7.2.2 系统的相对孔径为1/8,遮拦比为30% 39-41 4.7.2.3 系统的相对孔径为1/9,遮拦比为30% 41-42 4.8 系统在设计时的注意事项 42-43 第五章 系统的杂散光分析 43-47 总结 47-48 致谢 48-49 参考文献 49-50
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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 仪器、仪表 > 光学仪器
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