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[求助] [已解决]25mm工业镜头设计优化问题

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  • TA的每日心情
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    发表于 2021-4-6 10:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
       看到前面每月一题是关于35mm工业镜头设计的 正好我最近接到一部25mm工业镜头设计的练习,就来贴一贴 顺便说一下我的问题 请各位大神不吝赐教   首先我的设计的指标要求部分如下:EFFL :25mm , 2/3靶面, f#或数值孔径:1.4-16 , 3~5个波长及权重:0.484 (权重1) :0.585(权重1):0.686(权重1),最大放大率 :0.25 畸变小于0.2%  场曲小于0.02,全视场:25.91*20.85*15.71  物距:100mm-无穷 像距:33.3mm-25mm,后工作距离17.526
    简单介绍一下我的设计,初始结构双高斯 F#1.4 半视场13 下面是我设计的结果
    1.2D图

    2.点列图

    3.场曲和畸变

    因为mtf优化不上去所以畸变和场曲还没进行优化
    因为我刚入行一个月,所以设计的比较马虎,有很多问题 我来讲一下我的设计思路,首先根据视场角和F数找初始结构然后按焦距缩放,然后进行基本的设置视场,波长,玻璃库(我用的成都光明玻璃库进行替换)等,后面写操作数控制了F数,像高,镜片半径最大不超过17,中心厚度及边缘厚度,空气间隙等 然后用TRay广泛控制整个视场的光线光扇图(由粗制到细致,整体先压一下 然后哪里有像差再控制哪里),我优化到现在边缘视场的MTF一直优化不上去,尝试用了波前优化 虽然mtf上去了 但是还是没有达到要求(mtf0.3@135lp/mm)所以请教各位大神后面应该怎么去优化 是用mtfs/mtft直接拉么还是再优化哪里 另外我的场曲和畸变与目标值差距还是蛮大的 后面优化的话拉像高应该怎么去拉 谢谢各位
    另:附件为我的初步设计  如有兴趣烦请各位帮忙看看 我觉得我写的操作数有问题可能拖慢了优化
    我是初学者,有很多问题发现不了或者问的问题本身就有问题 请各位不吝赐教


    最佳答案
    2021-4-6 10:49
    提几个重要的问题吧:
    1. 您的视场太多了,一帮3-5个视场,选取规则是按面积等分,然后看MTF_VS_Field,不够再补充。

    2. 边缘中心空气等厚度控制,一般空MNCT,MXCT,MNET,MXET,不用一个一个控制

    3. 140-276的TRAY是干啥用的,一般默认DMFS后面的就是控制实际光线像差,足够了。

    4. 不用D开头的玻璃,通常只用以H开头的玻璃。不是一上来就HARM,要不您后面都不知道干啥了。最重要的分析问题,找出问题然后试着优化它。


    5. 试着添加拦光与渐晕系数。

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     楼主| 发表于 2021-4-6 10:19 | 显示全部楼层
    补充一下MTF图

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    发表于 2021-4-6 10:49 | 显示全部楼层    本楼为最佳答案   
    提几个重要的问题吧:
    1. 您的视场太多了,一帮3-5个视场,选取规则是按面积等分,然后看MTF_VS_Field,不够再补充。

    2. 边缘中心空气等厚度控制,一般空MNCT,MXCT,MNET,MXET,不用一个一个控制

    3. 140-276的TRAY是干啥用的,一般默认DMFS后面的就是控制实际光线像差,足够了。

    4. 不用D开头的玻璃,通常只用以H开头的玻璃。不是一上来就HARM,要不您后面都不知道干啥了。最重要的分析问题,找出问题然后试着优化它。


    5. 试着添加拦光与渐晕系数。

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     楼主| 发表于 2021-4-6 11:05 | 显示全部楼层
    白米羔羊 发表于 2021-4-6 10:49
    提几个重要的问题吧:
    1. 您的视场太多了,一帮3-5个视场,选取规则是按面积等分,然后看MTF_VS_Field,不 ...

    谢谢版主 我后面根据您提的建议去修改 后面我再贴出结果 然后那个tray是控制那个光线光扇图的 我稍后修改一下 谢谢您的指导
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     楼主| 发表于 2021-4-6 11:58 | 显示全部楼层
    白米羔羊 发表于 2021-4-6 10:49
    提几个重要的问题吧:
    1. 您的视场太多了,一帮3-5个视场,选取规则是按面积等分,然后看MTF_VS_Field,不 ...

    版主 我修改过程中有个问题想请教您  就是我视场是按照角度划分的 就两三度一个 然后对应像高再对应角度 如果改成按面积划分的话 像高这部分怎么控制 这个是我控制那个像高的操作数

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    发表于 2021-4-6 16:48 | 显示全部楼层
    白米羔羊 发表于 2021-4-6 10:49
    提几个重要的问题吧:
    1. 您的视场太多了,一帮3-5个视场,选取规则是按面积等分,然后看MTF_VS_Field,不 ...

    第四条 的话 给新手有什么建议呢,我现在是无脑换材料
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     楼主| 发表于 2021-4-6 17:04 | 显示全部楼层
    six888yuan 发表于 2021-4-6 16:48
    第四条 的话 给新手有什么建议呢,我现在是无脑换材料

    我就抛砖引玉说一下 我是在成都光明玻璃库中筛选出H开头的玻璃 添加成新的玻璃库进行替换 一般第一片是HK开头的 因为要考虑硬度和其他条件 自己拉一个玻璃库吧 或者根据折射率和阿贝数替换成相近的玻璃(在成都光明产品说明书里)找相近的手动调 一般优化肯定跟原来的有差别   
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    发表于 2021-4-6 19:51 | 显示全部楼层
    本帖最后由 白米羔羊 于 2021-4-6 19:55 编辑
    joyance 发表于 2021-4-6 11:58
    版主 我修改过程中有个问题想请教您  就是我视场是按照角度划分的 就两三度一个 然后对应像高再对应角度  ...

    近轴H=F*tan(θ),实际像高与近轴像高的差异是畸变,控制畸变就好了,一般不控制像高的。ZEMAX,可以自动设置按面积划分视场。

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    发表于 2021-4-6 20:04 | 显示全部楼层
    本帖最后由 白米羔羊 于 2021-4-6 20:24 编辑
    six888yuan 发表于 2021-4-6 16:48
    第四条 的话 给新手有什么建议呢,我现在是无脑换材料

    接近无脑,但是,少用harmer,多用手动替换然后优化,看看差距在哪里,不断尝试,在无序之中寻找规律。比如二级光谱,要考虑差别大一些的Dgf。比如色差,考虑中间一对负透镜,比如某个面的球差大一点考虑高折射率玻璃,比如某个表面半径太小即使可用公差也会有问题,需要想办法拉大。更经常是看每个视场的光线走势是否平稳,或者美感,感觉不美就让她婀娜多姿一点。有时总长,相对照度或者畸变却成为决定性因素。总之,不断尝试而不是harmer,可以研究一下我以前翻译的,如何选择光学玻璃。

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  • TA的每日心情

    2024-3-24 19:27
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    发表于 2021-4-7 10:09 | 显示全部楼层
    白米羔羊 发表于 2021-4-6 20:04
    接近无脑,但是,少用harmer,多用手动替换然后优化,看看差距在哪里,不断尝试,在无序之中寻找规律。比 ...

    有时候我是看到折射率或者阿贝数 我都按照一个增大或者减小趋势换,至于换哪片有效果也是蒙的,没什么心得我现在就是每个镜片都换一换,我现在在想会不会有这种情况,假如换了一个镜片A 的材料效果好一点之后,会导致再换其他其他材料还不如不换镜片A, 这个系统有可能直接换镜片B的材料最好,而我把A的材料换了,再换B的材料,就会导致系统不如不换A的时候好呢,

    不知道我说的明不明白
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