理论分析在镜头设计中的指导意义（实例）

海绵宝宝

正光焦度并可以校正场曲的镜头应满足

第一个公式描述的是场曲为零，第二个公式描述的是整个镜头的光焦度为正。
场曲的计算方式与光线高度hi无关，但单个透镜对整体的光焦度贡献是与光线高度hi成正比的。
假如不考虑折射率ni的影响，即整个镜头均使用同一种材质。两个透镜，一正一负，光焦度绝对值均为1，那么场曲是1+（-1）=0，场曲得到校正，但是我们希望，这两个透镜组合可以获得比较大的组合光焦度，这是一般系统的要求。这时候就希望正透镜的光线高度hi大于负透镜，比如说，正透镜上光线高度是负透镜的2倍，那么这个系统的组合光焦度是1*2+（-1）*1=1，如果正透镜上光线高度是负透镜的3倍，那么这个系统的组合光焦度是1*3+（-1）*1=2，在使用相同的透镜的情况下，通过调整正负透镜上的光线高度，显然第二种方案可以获得更大的正的光焦度。
从外观上看，就是正透镜上光束的口径更大，负透镜的光束口径更小，口径大的，像男人凸起来的肚子，口径小的，像女人的纤细的腰部，两者的组合形成一个形象的“腰肚”结构，如下图所示：

ken

感谢楼主分享，针对厚弯月透镜校正场曲的解释，本人是设计小白，有点想要询问。
根据您的"腰肚说法"在您结构7的部分出现三次场曲校正，第2，4，最后一颗透镜皆出现了腰肚
想询问一下，在光学设计时，如何去決定何时要校正场曲，或者哪边要校正呢?
又或者这是优化自动出这种结果，怎么去解释为何这边需要校正场曲呢?

海绵宝宝

ken 发表于 2021-10-15 11:58
感谢楼主分享，针对厚弯月透镜校正场曲的解释，本人是设计小白，有点想要询问。
根据您的"腰肚说法"在您结 ...

场曲和视场角有很大的关系，视场大了，场曲都是需要校正的。
三片式和双高斯镜头是场曲校正的明显架构。
三片式透镜按照“正负正”排列，使用正负透镜分离的方式校正，正透镜光线高度高，负透镜位于中间，光线高度低。
双高斯则是使用厚胶合透镜来校正场曲，光阑左右两侧为负光焦度表面，具有最小的光线高度。

光学小白1

第2片镜片能加工吗？基本同心了

海绵宝宝

光学小白1 发表于 2021-11-16 16:14
第2片镜片能加工吗？基本同心了

相对来说加工不太容易，半径虽然差不多，但球心还是有些距离的。光学对心或许可以操作。这里只是简单介绍了优化过程，距离实际加工还需要考虑工艺和成本，太厚的透镜成本也比较高，可以尝试拆开优化看看效果。

江左梅郎

由像质可见，小视场MTF比较高，大视场MTF相对较低，故调整视场权重继续优化
请问调整视场权重有什么技巧吗？我增加边缘视场的权重继续优化，结构框架也基本没怎么变化，没有出现结构1的情况

海绵宝宝

江左梅郎 发表于 2022-1-6 00:29
由像质可见，小视场MTF比较高，大视场MTF相对较低，故调整视场权重继续优化
请问调整视场权重有什么技巧吗 ...

倒没有什么技巧，给像质比较差的视场增加一些权重便是了。当然也有可能是陷入了局部极小值。

Larryhuang

从光学镜头手册选取初始结构时，视场角、F#、焦距，不可能3个满足要求的，请问哪个更重要？谢谢！

海绵宝宝

Larryhuang 发表于 2022-1-11 16:16
从光学镜头手册选取初始结构时，视场角、F#、焦距，不可能3个满足要求的，请问哪个更重要？谢谢！

个人认为都很重要，建议找三个初始结构，分别优先视场角、F#和焦距，然后优化，比较效果。

Larryhuang

海绵宝宝 发表于 2022-1-11 17:43
个人认为都很重要，建议找三个初始结构，分别优先视场角、F#和焦距，然后优化，比较效果。[/ ...

谢谢，正在尝试。