Введение 6
1. Автоматизация проектирования оптических систем 8
1.1 Исходные принципы автоматизации проектирования оптических систем 8
1.2 Основные математические модели оптических систем 13
1.3 Программное обеспечение автоматизации проектирования в оптике 17
2. Характеристики и параметры оптических систем 17
2.1 Внешняя функциональная модель оптической системы 17
2.2 Внешние характеристики оптических систем как изображающих
приборов 18
2.3 Внутренняя функциональная модель оптической системы 23
2.4 Конструктивные параметры 23
2.5 Расчет допусков на параметры оптических систем 24
2.5.1 Статическое описание ошибок изготовления и сборки оптических
систем 25
2.5.2 Распределение допусков по различным ошибкам 27
3. Расчетная часть 29
3.1 Исходные данные 29
3.2 Расчет производной от поперечной сферической аберрации по радиусу 32
3.3 Сводка формул по расчету производной от поперечной сферической
аберрации по радиусу 35
3.4 Сводка формул по расчету производной от поперечной сферической
аберрации по эксцентриситету 38
3.5 Исследование зависимости производной от координаты точки
пересечения луча с плоскостью изображения по радиусу кривизны поверхности 40
3.6 Исследование зависимостей производной от координаты точки
пересечения луча с плоскостью изображения по эксцентриситету 45
Заключение 51
Приложение А 53
Приложение Б 60
Приложение В 66
Приложение Г 74

Купить

Объектом исследования является математическая модель оптической системы.
Цель работы: разработка алгоритмов расчета производных от параметров лучей.
В процессе исследования произведен выбор математической модели на основе исходных данных, поэтапное дифференцирование заданных параметров оптической системы, компоновка и программирование в программе Mathcad.
В результате исследования была спроектирована конкретная математическая модель оптической системы, произведен расчет и проверена работа составленной программы.
Основные конструктивные, технологические и техникоэксплуатационные характеристики: Выполнение данного проекта позволяет ускорить решение важнейших задач для оптических систем. Результаты работы по выполнению данного проекта характеризуются высоким современным научным уровнем, обладают высокой степенью новизны и оригинальности.
Область применения: технические вузы, изготовление оптических элементов, научные исследования в области оптики.

Данная работа посвящена разработке алгоритмов расчета производных от параметров лучей. Решение данной задачи позволит произвести расчет допусков на конструктивные параметры оптических систем, определить степень влияния каждой поверхности на качество изображений и в перспективе послужит базой для синтеза оптических систем. Эта задача в полном объеме не решена ни в одной из САПР. В работе рассматриваются возможности расчета допусков на основе вычисления производных от аберраций по конструктивным параметрам, пока для одной поверхности - преломляющей и отражающей.
Работа состояла из двух этапов. Первым этапом рассмотрения главной темы: «Создание математической модели и исследование свойств оптических систем», являлось приобретение навыков по расчету производных любых заданных параметров оптических систем. Вторым этапом являлось главное задание - это создать математическую модель для исследования свойств оптических систем.
Математические модели, в настоящее время, на базе использования математических методов и средств вычислительной техники представляют из себя мощный фактор технического и научного прогресса. Эти модели также играют огромную роль в повышении производительности труда и качества изготавливаемой продукции.
Расчет оптических систем - это очень сложный и творческий процесс. Его особенностью является большое количество трудных математических вычислений, взять, к примеру, расчет хода лучей через оптическую систему. Для упрощения данных вычислений прибегают к созданию унифицированных схем (алгоритмов) и применению ЭВМ.
Актуальным моментом данной выпускной квалификационной работы является то, что была создана математическая модель, которая в перспективе позволит производить расчет допусков на конструктивные параметры оптических систем, и определить степень влияния каждой поверхности на качество изображений. Это значительно упростит жизнь инженеров- оптотехников. Так как уходят на задний план трудоемкие вычисления вручную. Программа основана на том, что вбивая в нее исходные значения параметров оптической системы, на выходе полностью получаем просчитанные допуски и характеристики в виде таблиц и графиков.
В разделе «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» предполагается оценка технического проекта при помощи SWОT-анализа для рассмотрения сильных и слабых сторон для дальнейших возможностей и усовершенствований. Будут рассмотрены организационно-технические вопросы, связанные со всеми видами работ исполнителей дипломной работы.
В разделе «Социальная ответственность» предусматривается оценка условий труда, анализ вредных и опасных факторов, пожарной безопасности и охраны окружающей среды.

Купить