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光行天下 -> 光学镜头设计 -> 希望各位前辈能看看我设计的第一个镜头，并且给我一些建议 [点此返回论坛查看本帖完整版本]

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遥远的路

2013-02-28 10:02

希望各位前辈能看看我设计的第一个镜头，并且给我一些建议

我学习光学设计大概有半年了，这半年来我很刻苦的学习，可能经过这段时间的学习，我对光学设计所掌握的程度已经接近一些经过一年多学习光学设计的学生所能掌握的程度了。以前我知道自己的基础还很差，而且也在论坛上看到许多前辈的忠告：新手不要急于设计出一两个镜头，即使你真能设计出一两个镜头，那也不代表你的水平提高多少。而另一个忠告就是：理论学得有多深，决定你光学设计的水平有多高，走得有多远。所以这半年来，我都是学习一些教程，看一些经典书籍，看一些论文及专利，希望能够打下扎实的基础，之后再尝试去设计镜头。这段时间以来，我所做的设计，都是按照书本或者跟着论文里面做的，所以根本不能说是自己的设计，自己的作品。现在我在找工作了，可我发现当我的简历投出去的时候却没有得到面试的通知，这让我着实有些着急，或许是我投简历的时间不对（我投光学设计工程师的简历是在过年前两个星期左右投的），或许根本就是我才疏学浅吧。我不得不去思考其中的原因，我认为如果我能设计出几件作品出来应该对我找工作会有所帮助。所以过年后，我就准备设计一些镜头出来，而且我感觉我已经能设计出一些镜头出来了。在设计我第一个镜头之前，我看了几十篇帖子，也知道在设计过程中要注意什么，这样才能设计出具有生产价值的镜头，当然只是懂得一点点而已。现在我就在此展现我第一件作品吧，是根据http://www.opticsky.cn/read-htm-tid-57428.html 这个帖子的标准设计的，之所以第一个设计选择设计CCTV镜头，其实是因为年前我投了一家公司的简历，职位要求是需要设计CCTV镜头，这家公司看了我的简历几次了，我觉得如果我能设计出这种镜头出来的话或许我会有机会。在此之前我还没接触过CCTV镜头。第一次设计难免设计的不够好，而且在总长里面我也没按照里面的要求把总长控制在26mm,这也是给自己降低难度，也没换成中国玻璃，第一次实在不想把难度弄得那么大。一开始我选择了下面这个初始结构，但发现当玻璃的厚度要达到要求时，那慧差难以降低，所以没办法，我只能尝试在后面添加一片透镜来帮忙降低慧差。透镜加进去后通过优化慧差的确有所降低，但还是挺大的，而且MTF的值不高（其实我刚才在想是否是我没有校正宽光束像散的原因，以前我都没有将子午宽光束的场曲与弧矢宽光束的场曲相减过）。另外，因为CCTV镜头对畸变的要求不高，所以我没有对畸变做太大的限制，但畸变其实也不大，就7.36%，不过在附件里我有复上限制畸变后的ZEMAX文档。最终的结果及像差图我贴在下面，希望前辈能指点一二，或对我做得不对或说得不对的地方加以指正，更希望前辈们能给我一些建议，找工作方面的建议也好，学习方面的建议也好。当然选择这个结构与原帖相比还是有一定优点的，就是渐晕小一点，原帖的渐晕之所以大，在这个帖子http://www.opticsky.cn/read-htm-tid-61645.html里说得很清楚，大家不妨看一看。如果各位前辈能帮我提高一下MTF，看看我的ZEMAX文档，帮我看看哪里做的不好的话，那就太感谢了。另外要是能帮我做个公差分析，那就更好了。我还没学公差分析，我打算做几件作品出来后再去学公差分析，之所以一直没学，是因为我听我师兄说公差分析自己是学不会的，要跟车间里的师傅交流才能学会，而且自己在尽最快的速度自学一些理论知识和设计知识，所以想把公差分析放在后面再去学。最后，如果前辈单位有招聘光学设计的人员的话，如果可以的话，介绍给我吧，在此也附上我的QQ:997016608,再附上一点点小简历：男，广东工业大学，光信息科学与技术，2013年应届毕业生，熟练操作ZEMAX软件，会使用CAD软件及tracpro软件，具有C语言编译基础，会使用模电仿真软件multisim。而光学设计方面嘛，在前辈面前我就不敢班门弄斧了，我只能这么说，我会设计显微镜，望远镜，照相机物镜，手机镜头，CCTV镜头，变焦系统（变焦系统的设计我之前花过一段时间去学习的，但我还不会Matlab，所以不会画出凸轮曲线，但我的毕业设计是变焦系统的研究与设计，我想到时候我可能会去学习这个软件），而英语水平方面，我的四级只考了409分，差16分才过线，这是我第一次考的成绩，之后认为也差不多了，就没去考了，等我知道这本证在找工作时重要到一堆企业都把我挡在门外时我才后悔了，但其实英语的文献我稍加努力是能读懂的，就像这论坛上那一两位用英语发帖的前辈，他们发的英文帖我是能看懂的，当然不会的单词要借助“有道”。最后最后，献出我自己这半年来学习光学设计时最有价值的笔记（有很多很重要的知识因为太多我没有摘录在笔记里，而留在电子版的书里），在这里可以下载：http://www.opticsky.cn/read-htm-tid-65959.html，当然这对各位前辈来说可能不具备什么价值，但我觉得当你没办法校正像差是，看看我摘录的资料，是会有灵感的。
规格： f=8mm F1.8 匹配1/2.7英寸2-3百万像素的CCD/cmos ;

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白天情况下：

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夜视情况下：

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结语：很高兴我发了这个帖子之后有前辈加了我的QQ,给我指出了很多不足的地方，我原本以为这个设计还是没那么差的，但通过前辈指正，我才发现其实这个设计真的有很多问题，很差。下面我概括这个设计的诸多问题吧。第一，第二片透镜根本无法加工，这个看图就能看出来，当然我没有实际加工生产的经验，这个在设计时我根本不清楚。前辈说，每个透镜每个面的曲率半径与半口径之比应该大于1.5，这样才能满足加工，我这个设计根本达不到。第二，结构选得不对，不应该选高斯结构，视场已经是48读了，是大视场了，不能用高斯结构，应该选反远距结构。第三，胶合面太多，应该选胶合面少的结构，一个胶合面足以（当然，就我目前的设计水平，我觉得用一个胶合面我是做不到的，用两个都有很大难度啊）。第四，我使用了全局搜索，其实这个误解了我一半，在我设计的过程中，我是没有把全部设置为变量的，有时候我是把好几片透镜的半径和厚度都设为不变量的，只不过最后看到MTF无法提高时我才设置了全局变量。但是，我的设计水平的确还是很初级的，前辈们是用手改优化的，用的是默认优化函数，几乎没添加其他什么优化操作数，只是看塞得尔系数然后慢慢改过来，这样就做出来高水平的设计，这在以前我还是完全不知道的，教材也没说过。我用的是最原始的优化方法，建立各种像差操作数。这真是高手与新手的差别啊。明天我会再按这个指标用反远距结构设计第二个作品，希望我第二个作品能做得好一点，当然对我可能还需要几天的时间来设计。最后，感谢各位前辈的指正、意见、建议和鼓励，这让我学到很多，更让我受益匪浅。

菲索干涉	2013-02-28 11:54
顶你下，多多进步

youyou6	2013-02-28 12:12
頂一下，应届生自己做到这样，找这方面的工作完全不是问题了。第二块胶合镜，这样的形状加工不了的，不过没接触过实际，怪不得你

遥远的路	2013-02-28 12:24
youyou6:頂一下，应届生自己做到这样，找这方面的工作完全不是问题了。第二块胶合镜，这样的形状加工不了的，不过没接触过实际，怪不得你 (2013-02-28 12:12) 0j^Kgx {B~QQMEow 谢谢前辈

slt2009	2013-02-28 12:55
第二片形状有问题，可以在命令里刻意限制一下设置。最后一片也太厚了。 T~-ycVc 边缘厚、中心厚、间隔都要考虑实际制造与装配需要。 t$`r4Lb9/ 49eD1h3'X[ 为什么没有去优化透镜间距，却把透镜厚度设为变量？ \__i {4l8}w 优化函数命令太多了，也不合理，为什么不使用默认优化函数？

fengke1989	2013-02-28 14:08
原来那个各种像差消除的帖子就是你啊，努力学比什么都好，有恒心的人会成功的。 ."g`3tVK 看来我要向LZ学习了。

遥远的路

2013-02-28 15:44

slt2009:第二片形状有问题，可以在命令里刻意限制一下设置。最后一片也太厚了。 <sbu;dQ`
边缘厚、中心厚、间隔都要考虑实际制造与装配需要。 Z-%\ <zT
为什么没有去优化透镜间距，却把透镜厚度设为变量？ G[PtkPSJ
....... (2013-02-28 12:55) b/K PaNv

一开始我是把间隔设置为变量的，但发现这些变量在优化过程中总要变为负值，如果加重间隔的权重，那跟其他优化就相互抵制了，所以我就把间隔设为不变。优化函数多是因为我在优化原结构时没有经验，因为第一次做，所以有什么像差我就建立什么优化命令，导致优化命令过多。但当我加入一片透镜来优化慧差时，其实里面有很多优化命令我都不再用到了，所以都是没权重的，也就没去删除这些优化命令。在优化过程中我并不是把所以透镜的厚度都设为变量的，只是最后为了提高MTF值才把透镜的厚度都设为变量，但还是无法提高MTF值。我那时真的忘了使用默认优化函数了，以后会用的。
因为我没有实际生产制造的经验，所以对于第二片透镜的形状我也考虑过，只不过我看了一些双鱼眼镜头的帖子，我以为第二片透镜边缘厚度与中心厚度达到要求了的话是没问题的，现在很多前辈说了，我才知道存在问题。但实际上现在这个系统，第二片透镜要优化的话还是不难的。我看了几十张帖子，总看到透镜只要不要太厚就好，而且厚点容易打磨，所以我也是现在才知道太厚了。我还在找工作，基本上没有实际制造与装配的经验，真希望以后能找到光学设计的工作，这样才能学到这些经验。

遥远的路	2013-02-28 15:45
fengke1989:原来那个各种像差消除的帖子就是你啊，努力学比什么都好，有恒心的人会成功的。 WDYeOtc 看来我要向LZ学习了。 (2013-02-28 14:08) yPBZc h%- J1U/.`Oy 大家一起学习，一起加油。

遥远的路

2013-02-28 15:54

slt2009:第二片形状有问题，可以在命令里刻意限制一下设置。最后一片也太厚了。 f}ji?p
边缘厚、中心厚、间隔都要考虑实际制造与装配需要。 {4}yKjW%z
为什么没有去优化透镜间距，却把透镜厚度设为变量？ f*% D$Mqg
....... (2013-02-28 12:55) X7MM2V

原来你的意思是第二片的形状啊，不过现在这个形状已经定下来了，可能真的难以优化了，以后我会注意这个问题的。

生人莫近	2013-02-28 16:42
学生也挺不容易的我也大部分自学的 aiUY>M#\| 我觉得你这个设计结构不是很合理，可能你给某些像差加上了很多权重，最终使MTF曲线很难看，这个镜头做出来应该画质非常差，建议你看一下有关MTF的介绍，论坛里有下载

guapiqlh	2013-02-28 16:52
最大的问题还是理论没理解好，选择的初始结构就有问题。其他的都是细节问题，容易解决。

遥远的路	2013-02-28 21:01
生人莫近:学生也挺不容易的我也大部分自学的 )h4f\0 我觉得你这个设计结构不是很合理，可能你给某些像差加上了很多权重，最终使MTF曲线很难看，这个镜头做出来应该画质非常差，建议你看一下有关MTF的介绍，论坛里有下载 (2013-02-28 16:42) Q7\w+ANf0 =F~S?y 好的，我去看看，谢谢

遥远的路

2013-02-28 21:06

guapiqlh:最大的问题还是理论没理解好，选择的初始结构就有问题。其他的都是细节问题，容易解决。 (2013-02-28 16:52) %KhI>O<

嗯，听了其他前辈的意见后我也才知道结构出了问题，胶合面太多，镜片太多，五片就够了，但对于我来说，第一个设计的纪念价值要远远大于其结果，竟然已经选了这样的结构，竟然做到了一半，我就不想半途而废，当我校正不了慧差时我就想要换个结构，但想了又想，毕竟这是我第一次选结构去设计，无论好坏，我都要完成它，即使加多片透镜我也要完成它。

liushi11	2013-03-02 09:02
看看啊

pandalin	2013-03-03 12:01
恩，兄弟，同心弯月镜尽量少用！另外照相镜头注意下倍率色差。

雨雪霏霏	2013-03-04 11:59
我研一了，才开始接触CODE V，ZEMAX，汗颜

遥远的路

2013-03-04 13:19

雨雪霏霏:我研一了，才开始接触CODE V，ZEMAX，汗颜 (2013-03-04 11:59) Xv5wJlc!d

学习光学设计理论要学好，不过这不是一朝一夕的事，我就没学好，给你两份资料，都是不错的学习资料，第一份是我们学校的实验讲义，第二份是我这半年的学习所得，也就是我这帖子里的那个链接地址，可链接到《各种像差的消除办法》，这个你可以做个参考，偶尔查一查，但现在无需细看，因为这是对书本和论文的摘录，没看书本可能不好理解。
http://www.opticsky.cn/read-htm-tid-64856.html

czm1007	2013-03-04 15:21
还不会，进来学习下

长跑者	2013-03-05 12:24
感觉选型就有问题，在感觉无法进一步优化时应该重新选型，而不是走到底。要加镜片其实就是在重新定型，那还不如参考设计手册或其他专利的模型了

犯罪侧写诗	2013-03-05 13:30
支持，新人想你学习！

guapiqlh

2013-03-06 16:38

遥远的路:嗯，听了其他前辈的意见后我也才知道结构出了问题，胶合面太多，镜片太多，五片就够了，但对于我来说，第一个设计的纪念价值要远远大于其结果，竟然已经选了这样的结构，竟然做到了一半，我就不想半途而废，当我校正不了慧差时我就想要换个结构，但想了又想，毕竟这是我第一次选 .. (2013-02-28 21:06) 3)t.p>VgO

这种执着不要也罢

mavericks	2013-03-06 16:59
呵呵 kUL'1!j7 1、这个结构可以放弃了。 u"r`3P` 2、48°视场可以用双高斯，相机标头都46°视场了。 WH#1zv 3、其实优初始结构的时候，用不着限制那么多像差，走不动。

quanliwei	2013-03-06 19:41
如此好学将来必成大器！

遥远的路	2013-03-07 11:46
quanliwei:如此好学将来必成大器！ (2013-03-06 19:41) Ye%~I`@? xWH.^o," 要有机会才能成器，我的机会又少又没逮住，难啊，不过我会加油的。

遥远的路	2013-03-07 12:02
mavericks:呵呵 UkwP 1、这个结构可以放弃了。 V;VHv=9`o 2、48°视场可以用双高斯，相机标头都46°视场了。 f].h^~.q 3、其实优初始结构的时候，用不着限制那么多像差，走不动。 (2013-03-06 16:59) LtF,kAIt7v 20h} [Q( 嗯，我以后会注意的

蕴藉之身

2013-03-08 09:17

楼主找到工作了没啊？
现在招光学设计的单位确实不多，你不妨把照明方面也学好一点，有一个备用的能力。
我跟你差不多12年年底刚毕业，毕业论文也是变焦设计。之后在去年下半年出来实习，之前进广州一单位算过短焦投影镜头，付出了很大的精力，也申请了一些专利，可惜毕业也没正式入职就不了了之了。现在去另一家了，从事照明方案的设计。
祝你早日找到好的工作，有机会我们可以多聊聊啊~

lovelyjun	2013-03-08 09:26
楼主太厉害了！

遥远的路	2013-03-11 11:22
lovelyjun:楼主太厉害了！ (2013-03-08 09:26) @+2=g WH !;v\|'I 要是厉害怎么会这样？不厉害的，新手一个。

manbrott	2013-03-12 00:09
基本上完全没掌握光学设计的要旨。讲一点吧，透镜的光焦度用一个曲率确定，另一个曲率做像差校正用，厚度基本没必要用，除了在校P值的弯月里需要大一点

遥远的路	2013-03-12 12:28
manbrott:基本上完全没掌握光学设计的要旨。讲一点吧，透镜的光焦度用一个曲率确定，另一个曲率做像差校正用，厚度基本没必要用，除了在校P值的弯月里需要大一点 (2013-03-12 00:09) Kgks4 =s2H8] 以后我不会把厚度设为变量的，希望以后还有机会做吧。

小飞	2013-03-16 08:28
ding !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

huhuizhu	2013-03-19 15:04
太能写了啊，这种精神值得我学习啊。我就不爱写总结，呵呵。 E,U+o $ 我给个建议，这么多文字，下次分个段落，标注一些1 2 3 4 ，也许年纪大的前辈们看起来省事儿些。仅仅是建议，呵呵。 +gtbcF@rx 祝你成功！

风火山林

2013-03-20 09:16

同为新手不怎么会看，就是觉得ray fan图的曲线太乱了，从图上看，觉得多个市场的子午场曲会有点大，另外慧差也不怎么好。好像有个许正光的曲线解释你可以看下，我也转发过，那里面讲了如何从评价图看出毛病。点列图看起来不错，也能看出慧差有点大。另外你说的，每个透镜每个面的曲率半径与半口径之比应该大于1.5，这样才能满足加工，我还真是第一次知道，多谢了哈，希望共同进步

遥远的路

2013-03-20 09:44

风火山林:同为新手不怎么会看，就是觉得ray fan图的曲线太乱了，从图上看，觉得多个市场的子午场曲会有点大，另外慧差也不怎么好。好像有个许正光的曲线解释你可以看下，我也转发过，那里面讲了如何从评价图看出毛病。点列图看起来不错，也能看出慧差有点大。另外你说的，每个透镜每个面的 .. (2013-03-20 09:16) mL{6L?

慧差不大了，ray fan图的最大刻度才10um,所以是不大的

遥远的路

2013-03-20 09:45

风火山林:同为新手不怎么会看，就是觉得ray fan图的曲线太乱了，从图上看，觉得多个市场的子午场曲会有点大，另外慧差也不怎么好。好像有个许正光的曲线解释你可以看下，我也转发过，那里面讲了如何从评价图看出毛病。点列图看起来不错，也能看出慧差有点大。另外你说的，每个透镜每个面的 .. (2013-03-20 09:16) >0TxUc_va

最近又听说要大于1.7了

jccqqqqq	2013-03-21 17:43
用默认的优化函数效果更好

jccqqqqq	2013-03-21 17:44
jccqqqqq:用默认的优化函数效果更好 (2013-03-21 17:43) ope^~+c~\ G3AesTT\| 我觉得还是先用默认的优化。

joker_vivid	2013-10-28 16:23
原来你也在这里学习啊，我是vivi，赞一个，直观感觉你做得蛮好的~ Ne1$ee.NE 我现在还是留在广工进修，加油呀~

wtyssg	2013-10-28 17:58
学习学习

卧虹	2013-11-03 20:27
一起学习

天涯浪子浪天	2013-12-19 22:23
厉害，我要向你学习

eros_dance	2014-06-27 14:51
羡慕嫉妒，要加油！

落叶	2014-06-30 14:57
学习下！

心神合一	2014-07-09 10:19
楼主其实已经做得不错了，同样学习中

mpwcq	2014-07-11 09:21
相当犀利啊

张彬彬	2015-04-06 21:25
thanks for sharing

lazygoat	2017-08-27 14:00
好厉害。加油吧，我也是新手

lazygoat	2017-09-04 10:20
有个好的前辈指点真好，有时间我也琢磨一个镜头找大师给看一下

lulu0728	2018-11-27 10:24
已经很厉害了虽然已经接触光学设计很久，但是都没有深入学习过，现在开始努力深入学习

liqiuguo	2019-05-21 16:06
学习下

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