Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Национальный исследовательский Томский политехнический Университет»
Инженерная школа
новых производственный технологий
12.03.02 «Оптотехника»
Лабораторная работа № 7
Расчет асферического положительного мениска
Вариант - 23
по дисциплине:
Прикладная оптика
Исполнитель:
|
|
||||
студент группы |
4В01 |
|
Деньгуб А. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Руководитель:
|
|
||||
преподаватель |
|
|
Агапов Н. А. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Томск – 2023
Исходные данные
-
№
d
мм
Положение предмета
Стекло
0
1
s
мм
u
s
мм
x
мм
23
300
50
10
0
-640
0
Ф13
-
Рис. 1. Асферический положительный мениск
Расчет радиуса кривизны при вершине второй поверхности
Предмет в бесконечности: s1 = −∞
Линия е
|
Рис. 2. Гауссовы характеристики линзы на линии е |
|
Рис. 3. Скриншот фрагмента файла данных на линзу |
|
Рис. 4. ТД в ЗП на линии е |
|
Рис. 5. ФКЭ в ЗП на линии е |
|
Рис. 6. ТД в ПГ на линии е |
|
Рис. 7. ФКЭ в ПГ на линии е |
|
Рис. 8. ТД в ПНУ на линии е |
|
Рис. 9. ФКЭ в ПНУ на линии е |
Линия F'
|
Рис. 10. ГХ на линии F' |
|
Рис. 11. ТД в ЗП на линии F' |
|
Рис. 12. ФКЭ в ЗП на линии F' |
|
Рис. 13. ТД в ПГ на линии F' |
|
Рис.14. ФКЭ в ПГ на линии F' |
|
Рис. 15. ТД в ПНУ на линии F' |
|
Рис. 16. ФКЭ в ПНУ на линии F' |
Линия C'
|
Рис. 17. ГХ на линии C' |
|
Рис. 18. ТД в ЗП на линии C' |
|
Рис. 19. ФКЭ в ЗП на линии C' |
|
Рис. 20. ТД в ПГ на линии C' |
|
Рис. 21. ФКЭ в ПГ на линии C' |
|
Рис. 22. ТД в ПНУ на линии C' |
|
Рис. 23. ФКЭ в ПНУ на линии C' |
Таблица результатов для положения предмета в бесконечности
Линия |
f ’ |
SF |
S’F |
S’ |
ТД в ЗП |
ТД в ПГ |
ТД в ПНУ |
S’ПНУ |
F’ |
295.722 |
-289.599 |
295.722 |
295.722 |
0.732 |
0.013 |
0.004 |
295.671 |
e |
299.999 |
-293.842 |
299.999 |
299.999 |
1.752 10-6 |
1.752 10-6 |
5.854 10-7 |
299.999 |
C’ |
304.024 |
-297.835 |
304.024 |
304.024 |
0.670 |
0.012 |
0.004 |
304.072 |
Расчет продольной хроматической аберрации
Расчет аберраций Зейделя на линии е
|
Рис. 24. Скриншот фрагмента файла данных |
|
Рис. 25. Продольная сферическая аберрация |
|
Рис. 26. Поперечная сферическая аберрация |
|
Рис. 27. Меридиональный астигматизм |
|
Рис. 28. Меридиональное поле изображения |
|
Рис. 29. Сагиттальный астигматизм |
|
Рис. 30. Сагиттальное поле изображения |
|
Рис. 31. Средний астигматизм |
|
Рис. 32. Средняя поверхность изображения |
|
Рис. 33. Астигматическая разность |
|
Рис. 34. Дисторсия |
|
Рис. 35. Меридиональная кома в ЗП |
|
Рис. 36. Меридиональная кома в ПГ |
Трассировка хода лучей
|
Рис. 37. Скриншот фрагмента файла данных |
|
Рис. 38. Трассировка хода лучей до ПГ на линии е |
Предмет на конечном расстоянии: s1 = −640
Линия е
|
Рис. 39. Скриншот фрагмента исходных данных |
|
Рис. 40. Гауссовы характеристики на линии е |
|
Рис. 41. Скриншот фрагмента исходных данных |
|
Рис. 42. ТД в ЗП на линии е |
|
Рис. 43. ФКЭ в ЗП на линии е |
|
Рис. 44. ТД в ПГ на линии е |
|
Рис. 45. ФКЭ в ПГ на линии е |
|
Рис. 46. ТД в ПНУ на линии е |
|
Рис. 47. ФКЭ в ПНУ на линии е |
Линия F’
|
Рис. 48. Гауссовы характеристики на линии F' |
|
Рис. 49. ТД в ЗП на линии F' |
|
Рис. 50. ФКЭ в ЗП на линии F' |
|
Рис. 51. ТД в ПГ на линии F' |
|
Рис. 52. ФКЭ в ПГ на линии F' |
|
Рис. 53. ТД в ПНУ на линии F' |
|
Рис. 54. ФКЭ в ПНУ на линии F' |
Линия C’
|
Рис. 55. Гауссовы характеристики на линии С' |
|
Рис. 56. ТД в ЗП на линии С' |
|
Рис. 57. ФКЭ в ЗП на линии C' |
|
Рис. 58. ТД в ПГ на линии С' |
|
Рис. 59. ФКЭ в ПГ на линии C' |
|
Рис. 60. ТД в ПНУ на линии С' |
|
Рис. 61. ФКЭ в ПНУ на линии C' |
Таблица результатов для конечного положения предмета: s1 = −780
Линия |
f ’ |
SF |
S’F |
S’ |
ТД в ЗП |
ТД в ПГ |
ТД в ПНУ |
S’ПНУ |
F’ |
295.722 |
-289.599 |
295.722 |
545.298 |
0.569 |
1.103 |
0.374 |
553.394 |
e |
299.999 |
-293.842 |
299.999 |
559.995 |
1.134 |
1.134 |
0.385 |
568.546 |
C’ |
304.024 |
-297.835 |
304.0238 |
574.158 |
2.375 |
1.164 |
0.395 |
583.154 |
Продольная хроматическая аберрация.
Расчет аберраций Зейделя на линии е
|
Рис. 62. Скриншот фрагмента исходных данных |
|
Рис. 63. Продольная сферическая аберрация |
|
Рис. 64. Поперечная сферическая аберрация |
|
Рис. 65. Меридиональный астигматизм |
|
Рис. 66. Меридиональное поле изображения |
|
Рис. 67. Сагиттальный астигматизм |
|
Рис. 68. Сагиттальное поле изображения |
|
Рис. 69. Средний астигматизм |
|
Рис. 70. Средняя поверхность изображения |
|
Рис. 71. Астигматическая разность |
|
Рис. 72. Дисторсия |
|
Рис. 73. Меридиональная кома в ЗП |
|
Рис. 74. Меридиональная кома в ПГ |
Трассировка хода лучей
|
Рис. 75. Трассировка хода лучей при конечном положении предмета |
Вывод
Предмет в бесконечности, линия е.
Полевые аберрации |
|
Меридиональный астигматизм равен |
|
Сагиттальный астигматизм |
|
Дисторсия |
|
Меридиональная кома в ЗП |
|
Меридиональная кома в ПГ |
|
Хроматизм |
|
Продольный хроматизм |
|
Диаметр ТД в ЗП для точки на оси, линия F' |
|
Диаметр ТД в ЗП для точки на оси, линия C' |
|
Предмет на конечном расстоянии, линия е.
Полевые аберрации |
|
Меридиональный астигматизм равен |
|
Сагиттальный астигматизм |
|
Дисторсия |
|
Меридиональная кома в ЗП |
|
Меридиональная кома в ПГ |
|
Хроматизм |
|
Продольный хроматизм |
|
Диаметр ТД в ЗП для точки на оси, линия F' |
|
Диаметр ТД в ЗП для точки на оси, линия е |
|
Диаметр ТД в ЗП для точки на оси, линия C' |
|