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phoenixzqy 2014-04-08 16:47

广角镜头畸变难以矫正原因

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2014年5月07-09，成像光学设计培训班（上海）；5月16-18照明光学设计培训班（上海）；开始报名了！！！ : oO ?A  
QQ:156077988  Email：phoenixzqy@163.com SKeX~uLz  
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广角镜头畸变难以矫正的原因，可能以布乌-苏通条件解释，更容易理解。 ^SC2k LI  
1、布乌-苏通条件 r%412 #  
“It requires the middle of the aperture stop to be reproduced inthe centers of the entrance and exit pupils without spherical aberration. ” ;\(X;kQi  
“要求入瞳和出瞳为孔径光阑无球差的再现。” <tT.m[qg  
2、举例分析 L5 Q^cY]p  
以100度广角镜头为例，如图示：0°、35°、50°入瞳位置，偏差很大，严重违反了布乌-苏通条件。 Y=\:fa  
w:c9Z=KX  
[attachment=55141]
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GvI8W)d3,R  
如果为了校正畸变，根据布乌-苏通条件，就需要让主光线经过前组之后，汇聚于同一点，也就是：入瞳为孔径光阑无球差的再现。 45.Vr[FS.  
（此镜头的后组，不是校正畸变的关键，相对前组大的偏差来说，其出瞳基本为光阑无球差的再现。因此，不同视场主光线对应的出瞳位置，就不在讨论了。） Df5!z\dx  
而此广角镜头的前组，为了满足压缩角度的要求，采用了图中的结构。很明显，这样的结构和经典的消球差透镜、齐明透镜的结构是不同的，相冲突、违反的。如需满足压缩角度的同时，又保证“入瞳为孔径光阑无球差的再现”，那，就需要复杂化透镜组了，让其满足其他像差校正同时，还要满足压缩角度和消光阑球差这两方面的要求。这样做，成本提高太多。这样的镜头，也就没有什么实际价值了。 ^\C Fke=  
3、其他 t+Au6/Dx?  
当畸变要求非常严格的时候，必须着眼于校正好各视场主光线的球差。比如用于复制的物镜、检测使用的双远心物镜。 A5?q&VS}p  
双远心物镜，其实就可以看做是严格符合布乌-苏通条件的光学系统：基本完全消除了各视场主光线的球差。 (C.<H6]=  
 *"Uf|  
另外，横向色差，其实也有类似于畸变的结论。 l?)!^}Qc  
更进一步说，各种像差，其实都是相互联系的。 UAe8Ct=YJ  
+sT S1t  
欢迎交流！ EFn[[<&><t  
P "%f8C~r  
新贴预告： o1Nfn'!3/>  
《如何校正像散、场曲》 oe<DP7e  
在具有较大球差、彗差时，可方便通过调整光阑位置，校正像散，等等。。。 &>P<Zw-  
《变焦凸轮曲线计算》 W[<ZI>mf  
根据光学系统数据，编写matlab程序，求解变焦曲线； l!mx,O`  
而不是利用光学软件插值求解。 _"[Ls?tRX  
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上海子在川上光学有限公司，2014年5月07-09，成像光学设计培训班（上海）；5月16-18照明光学设计培训班（上海）；开始报名了！！！ yS1i$[JV  
QQ:156077988  Email：phoenixzqy@163.com W5,&*mo  
phoenixzqy 2014-04-08 16:47
欢迎交流！
phoenixzqy 2014-04-08 16:51
此讨论，基于非对称系统。
hhxxgg00 2014-04-08 17:56
有收获
mraker 2014-04-08 21:45
楼主的好帖子，正愁不知道怎么校正大得惊人的畸变呢
phoenixzqy 2014-04-08 21:46
hhxxgg00:有收获[表情] [表情]  (2014-04-08 17:56)  ^/6P~iK'  
{o 2 qY|S  
常交流。共同进步。
phoenixzqy 2014-04-08 22:17
mraker:楼主的好帖子，正愁不知道怎么校正大得惊人的畸变呢 (2014-04-08 21:45)  n=bdV(?4  
o{! :N>(  
畸变的矫正确实不容易，在选取初始结构的时候，就要考虑。有时需要不断的调整各透镜光焦度分配，不断尝试，才能获得最终符合要求的结果。
phoenixzqy 2014-04-09 10:00
欢迎交流。
w1405887705 2014-04-09 12:11
学习一下
phoenixzqy 2014-04-09 15:50
w1405887705:学习一下[表情]  (2014-04-09 12:11)  )N&SrzqTK  
ORs :S$Nt$  
欢迎讨论。
adai22 2014-04-10 22:26
坐等楼主更新
phoenixzqy 2014-04-11 13:06
adai22:坐等楼主更新 (2014-04-10 22:26)  x.+T65X~4  
xpR`fq  
近期就会再发帖子。谢谢关注。
94131235 2014-04-12 23:01
非常感谢 学习了 %} `` :  
phoenixzqy 2014-04-13 13:34
94131235:非常感谢 学习了 1+FVM\<&  
 (2014-04-12 23:01)  qbv\uYow3k  
&b} \).5E  
客气，常交流。
swoptical 2014-04-14 18:26
学习一下，楼主写了好多好帖子
swoptical 2014-04-14 18:27
phoenixzqy:畸变的矫正确实不容易，在选取初始结构的时候，就要考虑。有时需要不断的调整各透镜光焦度分配，不断尝试，才能获得最终符合要求的结果。 (2014-04-08 22:17) T9nb ~ P[  
 !VGG2N8  
调整各透镜的光焦度分配有什么技巧吗？另外看过您写的另外一个帖子《畸变的矫正》，里面提到“合理的改变光焦度分配，改变光线入射角度、场曲的大小，也是矫正畸变的有效办法”。 l\UjvG  
似乎赛德尔系数S4和S5并没有较为简单明显的关系。 6w^P{%ul  
phoenixzqy 2014-04-15 17:35
S4和S5对畸变都有影响。 meX2Y;  
y]h0c<NP  
修改孔径光阑两边的正透镜光焦度。
phoenixzqy 2014-04-15 17:37
swoptical:学习一下，楼主写了好多好帖子 (2014-04-14 18:26)  5JzvT JMx  
\|HtE(uCM1  
调整光焦度分配，对横向色差也会有影响。如果和畸变的矫正有矛盾，可以通过调整玻璃的阿贝数，对横向色差校正。
xull127 2014-04-22 21:36
这个....................
phoenixzqy 2014-04-22 22:42
欢迎交流。
北方 2014-04-26 13:27
谢谢分享，有用
phoenixzqy 2014-04-26 19:43
北方:谢谢分享，有用 (2014-04-26 13:27)  7@c!4hmrU  
 Zmu  
常交流。。。
maxiaolong 2014-04-26 22:09
所谓畸变就是违反了h=f*tan（a),a为视场角，当a趋进90度时，tan(a)趋于无穷，所以，当视场接近90度时，畸变一定非常的大，而且为桶形畸变。
阳光16 2014-04-29 16:11
不错，受益了
phoenixzqy 2014-04-29 20:53
maxiaolong:所谓畸变就是违反了h=f*tan（a),a为视场角，当a趋进90度时，tan(a)趋于无穷，所以，当视场接近90度时，畸变一定非常的大，而且为桶形畸变。 (2014-04-26 22:09)  eU"yF >6'  
ed'[_T}T3t  
不需要到180度，100度以上，就很难校正了。 ZA=J`- >k  
U5"u h} 3  
同时压缩入射光角度 和 校正光阑球差，是很难实现的。
phoenixzqy 2014-04-29 20:53
阳光16:不错，受益了 (2014-04-29 16:11)  n1\$|[^6  
[>NMuwtG  
客气，常交流。
phoenixzqy 2014-05-24 14:50
欢迎交流。。
hl595068002 2014-07-11 14:53
学习了
zhangyuqian1 2014-07-11 15:35
非常不错，里面的设计原理正是我需要学习的。
phoenixzqy 2014-07-12 20:30
zhangyuqian1:非常不错，里面的设计原理正是我需要学习的。 (2014-07-11 15:35)  xqSZ {E:  
g]j&F65D  
常交流。。。
chenhf 2014-08-24 08:49
想请问一下设计一个150度、FNo为4、畸变小于10%的镜头可能吗？
phoenixzqy 2014-08-26 16:41
chenhf:想请问一下设计一个150度、FNo为4、畸变小于10%的镜头可能吗？ (2014-08-24 08:49)  ^KD1dy3(  
AaU!a  
可以用对称结构吗？可以用非球面吗？
chenhf 2014-09-04 21:55
可用非球面，对称结构可能不是设计的目的。参数如下： Dy5&-yk  
f=8mm,视场2w=150度，畸变小于10%，可见光，像质：80%衍射极限，F数4
chenhf 2014-09-04 21:57
chenhf:可用非球面，对称结构可能不是设计的目的。参数如下： =oq=``%  
f=8mm,视场2w=150度，畸变小于10%，可见光，像质：80%衍射极限，F数4 (2014-09-04 21:55)  FQ 0 ;%Z  
EqBTN07dZS  
谢谢，请回复啊
phoenixzqy 2014-09-04 21:59
chenhf:可用非球面，对称结构可能不是设计的目的。参数如下： {wk#n.c  
f=8mm,视场2w=150度，畸变小于10%，可见光，像质：80%衍射极限，F数4 (2014-09-04 21:55)  AuM}L&`i^  
* RX^ z6  
用非球面的话还是有可能满足要求的。
每次23456 2016-05-19 11:47
我现在设计了一个全市场90°，要求畸变小于1%，现在就面临的是光栏球差和入社角度压缩平衡，用了两个平凸非球面，效果也不是很好
xixiwjj 2016-05-25 20:57
支持支持支持支持支持11
xixiwjj 2016-05-26 21:14
支持支持支持
phoenixzqy 2016-07-04 10:35
非球面校正畸变还是比较方便有效的。
午后奶茶 2017-02-12 17:18
学习了 楼主  请问这个布乌苏通条件出处在哪里
pangaojie 2017-02-17 09:52
谢谢分享
phoenixzqy 2017-03-10 20:54
午后奶茶:学习了 楼主  请问这个布乌苏通条件出处在哪里 (2017-02-12 17:18)  vl+bc[ i~  
"(dI/}  
好早之前看的了。在一本英文资料上。 <Ter\o5%  
Jt<J#M<}7  
各种像差是相互转换的。
bmw0501 2017-08-18 17:37
学习一下
zcp12121212 2017-08-18 18:12
楼主，布乌-苏通条件具体是什么，没听过？
phoenixzqy 2017-11-03 17:16
zcp12121212:楼主，布乌-苏通条件具体是什么，没听过？ (2017-08-18 18:12)  S;D]ym  
-xN/H,xok  
国外书籍有讲到。其实就是说，大角度的畸变可以看作是光瞳的像差。光瞳像差校正不好，那么畸变就会很大。 /iAhGY  
:qj;f];|  
入射到镜头第一面的，各个角度视场的主光线的延长线，如果能汇聚到一点，畸变就比较小。反之，比较大。 \1n (Jr.<  
比如鱼眼镜头……
sjtuchenyuan 2018-01-10 20:39
好帖子，果断收藏
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