各位光学同行:大家好! U e-AF#
这次出贴是介绍网友最关心的光学镜头架构单镜实体化问题。 .$f0!`
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一般的做法是先用像差平衡方程组解出各单镜的PWC来,然后对其规划求形状参数,解出单镜半径来。如本帖就是这样做的。这样做的遗憾处是仍有部分单镜求形状因子时,被开方数为负,或超半球。在调整有合理半径后,原调好的像差平衡态会变差,最后精校后的传函尽管较高,其弯曲大,工艺性不理想。 K7$Q.
在下一帖中采用像差与半径同时进行平衡校正,这样做的好处是各镜PWC对应都有合理半径解,最后统调像差半径,完成设计的镜头,不仅传函高,且弯曲小,工艺性好。 >y}> 5kv
ZEMAX上单镜实体化方法所解出的结构初态,其焦距材料间隔分配是最合理的,因此尽管初态像差仍较大,但彼此矛盾小,经校正后总能有满意的结果。以前在计算机上用PWC法设计的人之所以少,是因为过程复杂,运行效率低。经过PWC移植到ZEMAX后,使PWC设计工作标准化,规范化,且运行速度很快,这样就解决了上述问题。 aA%x9\Y
PWC法对初始结构的合理性仍有依赖,因此对架构初态合理性的约束,需要我们对各类光学系统性能有充分了解,因此扎实的光学基础知识优显重要,这是光学设计四通八达的“全球定位系统”。 8u*Q^-fpo0
我曾给出过“光学设计指引贴8《镜头样例图集》”的帖子,那里的样例,其形状都是合理的。以前在“2012南京光研光学设计高级培训班”的“第二章 高性能变焦镜头仿形设计”课中,详细给出了对带有光线的图形进行仿真设计的方法,用它设计出了1.5倍超高质量的变焦系统(1英寸DLP上的 60lp/mm的MTF全部大于0.7,且合理焦深的MTF=0.4,即其调校工艺性也很好,其它各项指标复合“光学设计指引贴4(对成像镜头设计质量的评估)贴中给出的标准”)。本帖是解决没有光线的合理光学图形仿形设计的方法,它更具有实用性: (RUc>Qi
1 可对现场测绘系统(不必知到材料)进行优化设计。 "T8b.ng
2 可对网上无光线系统进行仿真设计。 eMOp}.zt|
3 当现场光学系统已进行批量生产后,可先求出系统原透镜PWC值,再用单镜实体化操作集优化,得到更好的与原系统尺寸,形状相近的新系统,这样系统结构做微量调整即可。 "SKv'*\b
4 当系统由于成本问题需减少透镜数时,可先将其看作等效单镜系统,用单镜实体化操作集优化,以减少透镜个数。 t[({KbIy
5 单镜实体化操作集与双胶镜实体化操作集结合使用,可适应任何经典透镜的光学设计(包括变焦系统)。 Qm[ ) [M
6 在没有样例的情况下,只要有合理架构,直接应用ZEMAX上的PWC法,也可以设计出需要的镜头,这是更深层次的应用。 q@mZ0D-
高国欣 2012年12月21日 D1]?f`
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