现代光学设计——物镜设计、优化

物镜设计要求：
1.像面尺寸：0.7英寸；
2.解析度：1024×768；
3.视场角：±15o；
4. F/#＝3.2； 
5. MTF要求：轴上点MTF值在0.4以上，轴外0.707视场的MTF值在0.3以上； 
6. 后工作距大于28mm； 
7. 畸变＜5%； 
8. 各视场主光线入射角度小于±10o（越小越好）； 
9. 在保证工艺性的要求下，镜片越少越好。
一、根据设计要求得到具体参数指标
1. 像面尺寸：0.7英寸；
即视场平面的对角线大小为0.7×25.4mm=17.78mm
2. 解析度：1024×768；
则对角线像素数为 
所以每像素对应得尺寸为17.78÷1280=0.01389062mm
每毫米像素数为：1÷0.01389062=72
故每毫米可分辨的黑白刻线数为72÷2=36
3. 视场角：±15o；
根据视场角和像面尺寸，可以得知物镜总焦距
 f=17.78/2/tan15mm=33.178mm
4. F/#＝3.2； 
5. MTF要求：轴上点MTF值在0.4以上，轴外0.707视场的MTF值在0.3以上；
根据以上计算，要求MTF在36刻线/mm处的取值：0视场在0.4 以上，0.707×15=10.6视场在0.3以上
6. 后工作距大于28mm； 
即最后一个面距离像面应该大于28mm
7. 畸变＜5%； 
8. 各视场主光线入射角度小于±10o（越小越好）； 
9. 在保证工艺性的要求下，镜片越少越好。

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