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[求助] [已解决]变焦镜头设计时,对长、短焦不同组态镜片形状变化的提问

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发表于 2021-10-27 23:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
有几个问题需要请教各位前辈,
1、设计变焦镜头时,查看二维图,发现短焦、中焦、长焦每个组态中相同镜片的形状发生了很大的变化,尤其是短焦与长焦之间差别非常明显如下图所示,每个组态的镜片厚度都是相同,造成这种问题的原因是什么?是透镜的通光口径不同么?如何对zemax设置才能让每个组态的镜片形状统一?

2、我开了光线瞄准,那么近轴Paraxial 和实际Real到底用哪一个合适?设计的F数为1

3、最后设计完成后要进行压边,压多少合适?在zemax中如何操作?之前都是弄点理论设计,没真正加工过,这次要实际加工了,不知道怎么压边啊

谢谢各位!!!









最佳答案
2021-10-28 17:10
moyu415 发表于 2021-10-28 16:34
谢谢回复
1、按照您说的,我是在优化差不多的时候将clear semi-dia 那里将所有镜片都设置成maxium , ...

1、估计你最大孔径既不在长焦也不在短焦,而是在中间的焦段,这很常见。
2、既然所有的口径确定了,在mech semi-dia那里,直接设置自己想要的半口径就可以了,如果想在优化的过程中让他随着优化的口径自动变化的话,目前我使用的17版本中,pick up不支持偏移,只支持放大,不知道新的版本支不支持偏移。或者你采用macro试一下。

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发表于 2021-10-27 23:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 196 于 2021-10-27 23:55 编辑

简单回复一下:1、镜片形状不一样是由于你这边采用了自动口径,这个时候不同的焦距镜片的口径不同导致的。如果要统一镜片的口径,在对应的面的口径中选择最大那个选项,这样镜片的口径就会锁定为所有多重结构中最大的那个。
2、光线瞄准一般使用近轴Paraxial即可。如果使用近轴Paraxial 和Real差距很大的话,就使用real,不过优化速度估计就慢下来了。
3、压边的量,请参考《光学仪器设计手册》相关的章节,也可以搜索一下论坛。

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发表于 2021-10-28 08:28 | 显示全部楼层
1.在组态里还要设置视场。2.如果长焦时光线充满第一片孔径,那么短焦时光线就不会充满第一片孔径。3.变焦过程中总长(TOTR)不变。
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 楼主| 发表于 2021-10-28 16:34 | 显示全部楼层
196 发表于 2021-10-27 23:52
简单回复一下:1、镜片形状不一样是由于你这边采用了自动口径,这个时候不同的焦距镜片的口径不同导致的。 ...

谢谢回复
1、按照您说的,我是在优化差不多的时候将clear semi-dia 那里将所有镜片都设置成maxium ,长焦短焦二维图如下所示。


2、光线瞄准问题明白了

3、压边需要查书,假如压边1mm,那么在zemax设置上怎么体现呢?是在chip zone 设置成1,还是在mech semi-dia那里手动加上1mm,我对这两个设置不是很懂,查了中文手册没找到相关说明。











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 楼主| 发表于 2021-10-28 16:47 | 显示全部楼层
Ds12345679 发表于 2021-10-28 08:28
1.在组态里还要设置视场。2.如果长焦时光线充满第一片孔径,那么短焦时光线就不会充满第一片孔径。3.变焦过 ...

谢谢回复
我是在系统设置那里将视场设置成实际像高,所有没有在多重组态中另外分别设置视场,这么做也可以吧?变焦总长我是在优化函数编辑器那里设置的,使用了conf对应不同的组态,但5个组态的总长都是手动设置的,我在想能不能只设置一个组态的总长,优化时自由变化,其它组态总长和它相比差值在很小就认为总长相等,晚上实施一下看是否可行。



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发表于 2021-10-28 17:10 | 显示全部楼层    本楼为最佳答案   
moyu415 发表于 2021-10-28 16:34
谢谢回复
1、按照您说的,我是在优化差不多的时候将clear semi-dia 那里将所有镜片都设置成maxium , ...

1、估计你最大孔径既不在长焦也不在短焦,而是在中间的焦段,这很常见。
2、既然所有的口径确定了,在mech semi-dia那里,直接设置自己想要的半口径就可以了,如果想在优化的过程中让他随着优化的口径自动变化的话,目前我使用的17版本中,pick up不支持偏移,只支持放大,不知道新的版本支不支持偏移。或者你采用macro试一下。
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发表于 2021-10-29 08:09 | 显示全部楼层
5倍变焦系统,变倍组和补偿组个一片,像质优化结果不知如何,可否把结果贴出来,供学习。
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 楼主| 发表于 2021-10-29 13:53 | 显示全部楼层
196 发表于 2021-10-28 17:10
1、估计你最大孔径既不在长焦也不在短焦,而是在中间的焦段,这很常见。
2、既然所有的口径确定了,在me ...

只关注第一片透镜的最大孔径了,从短焦到长焦依次增大,之前优化的时候还真碰到过中间焦段口径最大的现象,怕不对,这么说来也算正常。另外,变倍组到前固定组距离从短焦到长焦依次增大,偶尔优化的时候碰到过中长焦的距离超过了长焦距离,这样算正常么?
压边的问题,问了别人说交给机械的去压,压多少他们说了算,mech semi-dia和ZPL macro 按照您说的,这两天弄弄看效果如何。
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发表于 2021-10-29 14:14 | 显示全部楼层
本帖最后由 196 于 2021-10-29 14:15 编辑
moyu415 发表于 2021-10-29 13:53
只关注第一片透镜的最大孔径了,从短焦到长焦依次增大,之前优化的时候还真碰到过中间焦段口径最大的现象 ...

一般而言,变倍组在变倍的过程中,变倍组到前固定组的间隔从短焦到长焦依次增大的。但是现代的镜头设计中弱化了究竟哪个是变倍组哪个是补偿组,可能会出现你文中所叙述的现象的。
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 楼主| 发表于 2021-10-29 14:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 moyu415 于 2021-10-29 14:58 编辑
Ds12345679 发表于 2021-10-29 08:09
5倍变焦系统,变倍组和补偿组个一片,像质优化结果不知如何,可否把结果贴出来,供学习。

我也是边学习边做,不会的就上论坛来问,很多帖子都打不开不能看。用的艾睿12um的探测器,F数1,长焦还是不太好,请版主多多指教。

版主,为啥我传函和点斑五个组态的图都上传了,结果却只有一个图


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