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[求助] [已解决]大相对孔径F/1.2的系统,在边缘视场处点列像质很差怎么解决

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  • TA的每日心情
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    2024-3-29 15:09
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    [LV.7]常住居民III

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    发表于 2020-3-26 23:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
    目前设计一个大视场(15)大相对孔径(F/1.2)的系统,选择双高斯系统作为初始结构,一开始玻璃为虚拟玻璃,经过一番优化后,其边缘视场像质很差,请问各位接下来该如何优化,才能获得较好的像质?

    最佳答案
    2020-3-27 09:08
    大相对孔径,我看你的总长度是45mm,视场你也没说多少度,但是看样子视场应该不是很大,相对孔径为1/1.2,这个的确很大,一般高斯系统做这种参数的镜头,MTF要是看60lp/mm一般做的好的MTF能达到0.3,都是很不错的,因此你想把整个视场MTF、弥散斑都做到均匀,单靠高斯镜头的这几片球面镜是很难达到效果的,你可以试着在里面加入塑胶的偶次非球面镜,这样对球差和彗差的矫正能好一些。
    还有个问题,你优化的时候都不管系统的结构形态变化吗?我个人认为你把系统做的很糟糕,你看2d图,作为高斯镜头的话,毫无对称性可言,同时又毫无美感,因此这个结果肯定不怎么好,光学镜头设计我个人认为,协调、美、舒服的镜头才是科学的,像质才会有好的提升,因此,你在优化的时候需要去控制住结构形态,再去锤形优化,我感觉你是没控制住,说白了,你对这个镜头的优化很头大,有时无所适从。比如先让几片半径不要变化,先优化哪些,不要一次性全放开,这个你要慢慢去体会。
    还有你的初始,大相对口径的镜头,我不建议你选双高斯、或者高斯,你试一试反摄远结构,这种结构在考虑到视场的同时,后镜组对大相对口径下的高级像差矫正不错,反摄远!

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  • TA的每日心情
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    发表于 2020-3-27 08:20 | 显示全部楼层
    楼主好,结合我自身的设计经验啊,给你提供三点建议:1、将视场多设置一些,有助于提高MTF;2、打开光线瞄准(光阑跟光线都没接触上);3、使用锤子来优化你的系统,多跑一段时间,效果可能会更好一些,注意也要替换玻璃;另外如果你方便的话,可以把文件发给我,我可以帮你优化一下。

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  • TA的每日心情
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    发表于 2020-3-27 09:08 | 显示全部楼层    本楼为最佳答案   
    大相对孔径,我看你的总长度是45mm,视场你也没说多少度,但是看样子视场应该不是很大,相对孔径为1/1.2,这个的确很大,一般高斯系统做这种参数的镜头,MTF要是看60lp/mm一般做的好的MTF能达到0.3,都是很不错的,因此你想把整个视场MTF、弥散斑都做到均匀,单靠高斯镜头的这几片球面镜是很难达到效果的,你可以试着在里面加入塑胶的偶次非球面镜,这样对球差和彗差的矫正能好一些。
    还有个问题,你优化的时候都不管系统的结构形态变化吗?我个人认为你把系统做的很糟糕,你看2d图,作为高斯镜头的话,毫无对称性可言,同时又毫无美感,因此这个结果肯定不怎么好,光学镜头设计我个人认为,协调、美、舒服的镜头才是科学的,像质才会有好的提升,因此,你在优化的时候需要去控制住结构形态,再去锤形优化,我感觉你是没控制住,说白了,你对这个镜头的优化很头大,有时无所适从。比如先让几片半径不要变化,先优化哪些,不要一次性全放开,这个你要慢慢去体会。
    还有你的初始,大相对口径的镜头,我不建议你选双高斯、或者高斯,你试一试反摄远结构,这种结构在考虑到视场的同时,后镜组对大相对口径下的高级像差矫正不错,反摄远!

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  • TA的每日心情
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    2024-3-19 09:44
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    发表于 2020-3-27 09:18 | 显示全部楼层
    说下个人优化经验:
      对于这种初始像质就很差的结构,抛开换初始结构的方向不说,
    先用默认函数优化,像差很大的话,先用均方根斑点尺寸默认函数
    然后仅限制系统的焦距、总长、后焦、像高等几个参数,看系统结构往哪方面变化
    然后再利用F3撤回,再慢慢添加镜片结构限制操作数,一般就会得到一个很好的像质
    然后查看一下波前差,如果合适的话就换成均方根波前差默认函数,再添加操作数优化其它高级像差
    视场设多一点,注意材料的更换

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    2018-4-1 17:15
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    发表于 2020-3-27 09:22 | 显示全部楼层
    本帖最后由 烧饼 于 2020-3-27 09:23 编辑

    F1.2且波长偏向近红外,不知道是否 用于人脸或者3D深度方面的应用。
    从现有图中大概能知道视场30度,假如使用1/3sensor,那么大概估计焦距在12mm,相对较长的焦距了。类双高斯结构也能做到F1.2的大孔径,目前楼主结构有点奇怪,所以MTF都很低。可以找好一点的专利,举个例子如CN 108873227 A,可以参考别人的结构。

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     楼主| 发表于 2020-3-27 13:00 | 显示全部楼层

    感谢,我先用它试试
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    发表于 2020-3-27 23:54 来自手机 | 显示全部楼层
    胶合面全删了?用不着吧胶合对消色差还是很有效果的,你看你大视场那些光线的入射角不觉得有点大吗
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     楼主| 发表于 2020-3-31 09:16 | 显示全部楼层
    cq20150401 发表于 2020-3-27 23:54
    胶合面全删了?用不着吧胶合对消色差还是很有效果的,你看你大视场那些光线的入射角不觉得有点大吗

    因为是用在太空中,老师说用胶合可能不大行
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    2024-3-5 14:50
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    发表于 2020-3-31 18:33 | 显示全部楼层
    CXY 发表于 2020-3-31 09:16
    因为是用在太空中,老师说用胶合可能不大行

    为啥太空中就不能用胶合面了,失重环境下会开胶吗。。。。
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