本帖最后由 liacheng 于 2020-7-23 18:32 编辑
自己试着做了一下
第一步：找初始结构，从专利网上下载一个前视车载镜头专利（CN200910099704.8-百万像素大孔径车载前视镜头），专利指标为焦距F=4.45，F数=1.5，全视场角60°，TTL=18.7mm，MTF>0.7@45线对，初始结构如下图所示。
初始结构
第二步：
1.将专利数据输入zemax，修改F数为1.8，全视场角为65°；
2.将曲率半径设为变量，采用RMS+SPOT默认评价函数，添加焦距3.8mm的操作数，优化焦距; 3.将空气厚度设为变量，加入DIMX畸变操作数，优化使最大畸变小于0.4%；将玻璃厚度也设为变量，加入TTL的操作数，继续优化； 4.删除优化光斑的TRAC操作数，添加MTF操作数优化,使全视场在67线对的MTF均大于0.4；
第三步：热分析，利用多重结构查看-40℃-105℃不同温度下的MTF，发现第2（-40°），8（85°），9（105°）结构的MTF的部分视场在67线对小于0.4，在评价函数中，将第2，8，9结构的MTF优化操作数添加，继续优化， 使-40℃-105℃整个温度范围的MTF均满足要求。
-40℃的MTF
20℃的MTF
42℃的MTF
105℃的MTF
当前系统的焦距为3.8mm，F数1.79，总长18mm，水平全视场角65°，6片玻璃球面镜片，RI>61%@0.95f,-40~105℃下MTF在67线对基本都大于0.4。具体结果如下：
结构图与点列图
相对照度和畸变
MTF与离焦MTF
第四步：鬼影分析，利用论坛里分享采用lighttools软件分享鬼影的资料（见附件lighttools文件），由于三维软件不太熟，没有加镜筒。镜片和滤片表面定义为平滑光学，反射率为2%（不知道是单面还是双面），设置平行光入射，分析结果如下：
镜片和滤片表面属性
光线追迹
光线路径
正常光线光照度
鬼影光照度
目前有以下体会和疑问：
1. 此设计优化结果更多是因为找到了一个较为接近的初始结构，如果没有指标较为接近的初始结构怎么办？设计难度估计会增加不少，因为你能找到的专利，其他人也能找到；
2.由于采用全玻结构，温度特性稍好一些，通过优化基本能够满足要求。
3.当前系统还没有考虑玻璃口径余量以及空气边缘厚度等，当考虑加工装配性的话，性能估计会下降。
4.目前系统的离焦MTF还不太好，离焦优化-0.02mm~0.02mm，还是-0.01mm~0.01mm还不清楚，如何进一步优化还没有太好的想法。另外以上-40℃-105℃的MTF满足是不离焦情况下的，离焦时-40℃-105℃的MTF可能就不满足了？怎么分析？
5.鬼像分析中怎么判断没有鬼影？由于玻璃的反射，肯定有一部分杂光打到像面上，上面分析结果中，非正常光在像面照度比正常光小2个数量级，是不是就不用考虑了？而且根据光线路径分析，鬼影主要是镜片和滤片透光面的反射光引起的，在已经镀膜的情况下，反射无法再减小了，这种鬼影怎么消除？
附件是专利文件，ZEMAX文件以及lighttools文件，欢迎交流。
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楼主: 天空很蓝
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发表于 2020-7-23 18:25
以這篇設計需求, 你在使用網站連結搜尋怎麼找尋關鍵字來找初始架構, 供我參考下
