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光学设计自学问题集(求高人指点)
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光学设计自学问题集(求高人指点)
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发表于: 2009-05-14
— 本帖被 cyqdesign 执行加亮操作(2009-05-19) —
光学
设计自学问题集:
hwR_<'!
本人学过
应用光学
和
像差
理论课程,但没有做过实际的
光学系统
设计。现在自学了2个月的
光学系统设计
和Zemax使用手册后,将自己无法解决的问题归类统计如下,请各位高人指点。
eub2[,
tUPdq 0%t[
1.
光学设计
的最终结果要到什么程度才算是可以加工了?
Ja@zeD)f"
1)有指定的技术指标时:各项指标是否达到即可?还是要超出指标一定范围以防止加工装调误差带来的影响?比如超出20%够不够?
1!4-M$-
2)无指定的技术指标时:系统是否需要设计到其衍射极限?
Z+G.v=2q<
3)超过衍射极限的系统再将几何象差向完美系统设计(即0几何象差)是否有意义?若有意义,意义何在?进一步减小象差又需要到什么程度才算可以停止,即判断标准是什么?
5!pof\/a
4)配样板的资料如何寻找?Zemax中给出的全是国外的镜片加工商的样板数据,我们一般只能在国内配样板加工,这些国内厂家的最新样板数据如何获得?
BD(Y=g
c'8pTP%[
2.与镜片加工有关的:
!8V
1)圆形球面镜片自身的中心厚度,边缘厚度,元件直径,表面半径的大小在加工中都有些什么限制因素?下表是我自己总结的一些经验数据,来源Fisher的《光学系统设计》,也不知是否正确。
-~'{WSJ
X5hamkM*m
中心厚度 边缘厚度 元件直径 表面半径
R rtr\a
最小值估计 ? 1mm 无要求 ?
Pzl2X@{ %
最大值估计 ? 无要求 纵横比最好小于6:1,不得大于10:1 ?
P wY~L3,
备注 纵横比=元件直径/中心厚度
[$<\*d/
PS=N]e7k'
2)空气间隔的中心厚度和边缘厚度一般是多少合适?是否:只要不是负数,一般由金属件
机械加工
和定位决定?
nbECEQ:|B
3)如何确定光学镜片的光学均匀性,应力双折射,条纹度,气泡度,表面粗糙度,
透镜
偏心等?是否有一个对大多数情况都适用的数值?
Mt93YD-2+
<V~B8C!)
3.与玻璃有关的:
?b8 :
1)首选玻璃问题:不同玻璃厂家有不同的首选玻璃,不同的镜片加工商倾向于选择不同的玻璃厂家,问题是我们国内光学设计者如何获得最新的首选玻璃信息,以便在让镜片加工商加工时不至于被告知无法获得该玻璃?
EL?6x
比如国内“首选玻璃”最多的就是K9(同Schott的BK7),ZF1(同Schott的SF2),其他的我就不知道了。
Ww[Xqmg
在Zemax中有个Glass Catalog,在Chineses.agf中,是否其中所列出的Standard玻璃都是我们可以立刻获得的?若在设计时使用Schott玻璃,是否必须按折射率和阿贝数替换成相应的Chinese玻璃才能够在国内加工商得到?
8`{)1.d5[
2)在专利中我们经常遇见的玻璃就是Schott玻璃,若拿来根据自己的需要进行优化,是否需要一开始就将Schott玻璃替换成Chinese玻璃,还是在最后替换,或者根本不用替换?
RiPxz=kr
3)国内的镜片供应商一般会提供制作好的常用镜片,包括平凸/凹,双凸/凹,正负弯月等,并提供详细的参数信息。这些厂家的镜片设计参数选择依据是什么?这种不可调整镜片光学设计师如何使用?还是说根本就不是给光学设计师用的?
hN5?u:
rEF0A&5
4.与专利
镜头
库有关的:
NZTG)<
1)如何得到相关的专利镜头资料? 我知道的方法:Zemax自带的专利镜头库大约有几千个镜头,均可以得到;我有《Lens Design》一书,上面有上百个例子;《光学设计手册》有很多镜头资料,但我手上没有该书。在网上如何查找专利镜头资料就不知道了。
|g@n'^]
2)专利库镜头本身是否足够优秀,以至于在它所应用的条件下不用再优化了?
L^{1dVGWNa
3)专利库镜头本身是否可以直接加工,不用考虑样板匹配和
公差
问题?
h|T_ k
4)专利库镜头一般是否都需要进行优化修改,以适应个人的设计需求?
RZgklEU
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发表于: 2009-05-18
我想问一下,你怎么设计的光学系统能超过衍射极限
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发表于: 2009-05-18
我回答几个问题吧,但是不一定对,1,有指定的技术指标时:各项指标是否达到即可?还是要超出指标一定范围以防止加工装调误差带来的影响?比如超出20%够不够?
=`KA@~XH4
回答是我建议是超过技术指标(接近衍射极限),因为在装调过程中,成像质量会下降,但是我碰到过成像质量变好的情况.
Pxvf"SXX
2.跟厂家联系,他应该会给你样板的,因为那毕竟能给他们带来生意
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发表于: 2009-05-18
2.与镜片加工有关的,你可以查阅实用光学技术手册,作者王之江,在这里面能查到你需要的东西
|E9'ii&?B
3.与玻璃有关的(1)上他们的网站.例如成都光明的。自己看看就知道了,中国玻璃和外国玻璃代号的在论坛上有人发过帖子,有表对的,(2).建议用中国玻璃了库进行优化,(3)不太知道,是不是套样板用的呀??
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4楼
发表于: 2009-05-18
4.与专利镜头库有关的:1)不明白你想说什么??有镜头数据用就可以了吧,你知道有光学镜头手册,一共十本,够你用的了把2)例如光学镜头手册,不是优秀的,还需要优化3)需要考虑4)需要
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5楼
发表于: 2009-05-18
回答的不一定对,所以请高手帮我回答和指正以下,让我也知道一下
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发表于: 2009-05-18
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发表于: 2009-05-19
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