长焦距长转象光学系统二级光谱校正的研究

摘要

光学经过大半个世纪的发展,使得其在科研、应用和生产方面有了飞跃的进展,在医疗、通信、激光加工、夜视、航空航天等领域得到了广泛应用。在成像光学系统中,存在着球差、彗差、象散等初级像差,另外还存在高级像差,二级光谱就是一种高级像差。在焦距短或总长短的光学系统中,二级光谱非常小,小到不会影响成像质量。但在焦距长或转象系统很长的光学系统中,二级光谱就会变大,从而降低了照片的清晰度和分辨率,在空中摄影和潜望镜照相系统中尤其明显。
　　本文分析了目前国内外校正二级光谱的方法,对光学系统中色差理论进行了阐述,对长焦距长转象光学系统的二级光谱进行深入研究,介绍部分普通光学玻璃、特种玻璃和晶体玻璃的光学性质及分类,选取多种对校正二级光谱有很好效果的玻璃材料,将其分别代入潜望镜照相窗口的光学系统中,通过光学设计软件ZEMAX进行优化设计及分析环境变化对其的影响,结果证明多光谱CVD硫化锌对光学系统二级光谱有很好的校正作用,得到的成像质量优良,能满足使用要求。

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选题的依据与意义

国内外文献资料综述

1 绪论

1.1 二级光谱对光学系统的影响

1.2 国内外校正二级光谱的方法

1.3 限制校正二级光谱方法应用的因素

1.4 本文主要研究的内容

2 二级光谱像差理论

2.1 初级色差

2.2 二级光谱

2.3 本章小结

3 光学玻璃材料介绍及选取

3.1 光学材料的特性

3.2 普通光学玻璃

3.3 有色光学玻璃及特殊玻璃

3.4 红外光学材料及晶体

3.5 校正二级光谱的玻璃选取

3.6 本章小结

4 光学系统优化设计

4.1 ZEMAX基本参数设置

4.2 用镧火石玻璃进行优化设计

4.3 用氟化镁（MgF2）进行优化设计

4.4 用多光谱CVD硫化锌进行优化设计

4.5 本章小结

5 分析环境变化对光学系统的影响

5.1 温度变化对光学系统的影响

5.2 气压变化对光学系统的影响

5.3 本章小结

结论

参考文献

附录：攻读工程硕士学位期间发表的部分科研成果

致谢