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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!!!
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QQ:156077988  Email:phoenixzqy@163.com O~#A )d6  
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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。 adWH';Q:  
1、布乌-苏通条件 v|R#[vtFd  
“It requires the middle of the aperture stop to be reproduced inthe centers of the entrance and exit pupils without spherical aberration. ” :X}fXgeL  
“要求入瞳和出瞳为孔径光阑无球差的再现。” (_3QZ  
2、举例分析 7nPjeh  
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。  OK(xG3T  
+Kp8X53  
[attachment=55141]
DEW;0ic  
zyB>peAp6j  
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。 5c0$oyl)M  
(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。) NXMZTZpB7  
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。 u&Yd+');  
3、其他 .#}A/V.-Y  
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。 .sSbU^U  
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。 ?=,7'@e  
~NTKWRaR  
另外,横向色差,其实也有类似于畸变的结论。 YQ>O6:%  
更进一步说,各种像差,其实都是相互联系的。 ^fj30gw7\5  
AO,^v+ $  
欢迎交流! d*dPi^JjC  
#y f  
新贴预告: Tm2+/qO,  
《如何校正像散、场曲》 ?_d3|]N  
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。。。 zeD=-3  
《变焦凸轮曲线计算》 K!8l!FFl  
根据光学系统数据,编写matlab程序,求解变焦曲线; tB`IBuy9!"  
而不是利用光学软件插值求解。 `S A1V),~  
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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!!! gnadx52FP  
QQ:156077988  Email:phoenixzqy@163.com ?u5jX J0L  
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)  -:~z,F  
shO4>Ha  
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)  ;yCtk ~T%  
Zu>CR_C  
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)  a JQ_V  
vQ{mEaH  
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)  0Rh*SoYrC  
E |=]k  
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 +qyx3c+  
phoenixzqy 2014-04-13 13:34
94131235:非常感谢 学习了 =M34 HPG  
 (2014-04-12 23:01)  t` zPx#])  
_Ns_$_  
客气,常交流。
swoptical 2014-04-14 18:26
学习一下,楼主写了好多好帖子
swoptical 2014-04-14 18:27
phoenixzqy:畸变的矫正确实不容易,在选取初始结构的时候,就要考虑。有时需要不断的调整各透镜光焦度分配,不断尝试,才能获得最终符合要求的结果。 (2014-04-08 22:17) =BBDh`$R  
 :O{ ZZ  
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”。 EB[B0e 7}  
似乎赛德尔系数S4和S5并没有较为简单明显的关系。 _9"%;:t  
phoenixzqy 2014-04-15 17:35
S4和S5对畸变都有影响。 UWq[K&vQZ  
qX!P:M  
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)  Dg2=;)"L  
pcjb;&<  
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)  DoA+Bwq@  
}+4^ZbX+:  
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)  jeM/8~^4-  
o`8dqP  
不需要到180度,100度以上,就很难校正了。 ?{OB+f}Mo  
3k J8Wn  
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)  c3X'Sv  
Iq@:n_~  
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)  nN=o/zd  
Svs!C+:le  
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)  ,G";ny[$  
gnW]5#c@  
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: \+]U1^  
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: eY3l^Su1  
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)  DU_38tz  
r"yA=d'c  
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: &^ECQ  
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)  l0c ws`V  
C$X )I~M  
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)  9moenkL  
*wW/nr=\;  
好早之前看的了。在一本英文资料上。 S5:`fo^5  
5MJ`B: He+  
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)  !pI)i*V|  
c@:L7#8  
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。 2U,O e9  
v%3mhk#  
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。 po_||NIY  
比如鱼眼镜头……
sjtuchenyuan 2018-01-10 20:39
好帖子,果断收藏
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