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[讨论交流] 第三周题目:消色差镜头

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  • TA的每日心情
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    2020-3-9 19:52
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    发表于 2017-6-3 12:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
    本帖最后由 Dreamor_007 于 2017-6-7 21:35 编辑

    先说点这两周以来的想法:

    首先,为我们答疑解惑的你们···· 知道大家都很忙,能抽出空闲来帮助别人而不求回报确实很难·· 所以真的很感谢你们

    其次,和我一起做题的你们,我希望大家都加油,能够在每周一题的活动中获得真知。

    最后,每周一题的活动并不是要求每一个人必须跟着我的节奏来做,大家的时间不一,每周一题只是一个提醒吧···

    在第一周的题目中,大家可以看到mang2004会员,按照自己的节奏,回答问题很全面···所以,我要向他学习····


    题目:消色差镜头


       参数:EFFL=10英寸(为什么不直接写mm呢?因为我发现有时候光学里面会用到英寸这个单位)

                 F/#=10
                 HFOV=25°

                 波长:可见光范围

                 玻璃:成都光明玻璃库

                 像质要求:视场        RMS点列图
                                   0°              102um
                                   17.5°          119um
                                   25°             245um

                 光学设计公差分析光学系统图和零件图绘制希望大家都要完成


    提醒:
            因为对像质要求比较模糊,所以大家发挥的余地很多,如选择不同的玻璃匹配,选择不同的结构类型(双胶合、分离镜片(凸透镜在前,凹透镜在后、凸透镜在后,凹透镜在前))····希望大家任意发挥··不要受到思想限制。

                   公差等级
                   
                     公差分析价格
                   
                     玻璃图               
                  
                  成都光明玻璃价格表         
                   
                   


                希望大家一起进步  谢谢大家。








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    发表于 2017-6-4 16:04 | 显示全部楼层
    不足之处,请各位大大们指出,谢谢!
    消色差镜头的设计过程:
    1.选取的两块很常用的肖特玻璃:BK7(nd=1.5168,vd=64.1673),SF2(nd=1.6477,vd=33.8482),这两块玻璃价格很低,性价比高,很常用;
    2.所利用的是双胶合玻璃来进行消色差;
    3.初始结构的计算:是利用镜头设计这本书上利用光焦度的分配来进行消色差,从而求出理想状态下的两片镜片的曲率半径(即R1=12.4mm,R2=R3=-12.4mm,R4=-79.05mm),两块玻璃的初始厚度设为2mm;
    4.下面进行评价函数与公差的设定(具体看图);
    5.设计的结果:接近衍射极限;
    6.不足之处:不知道玻璃的曲率半径太小,是否影响玻璃加工的难度。


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    消色差一般只对0.7孔径进行,你每个孔径都优化是不可能实现的  发表于 2017-6-4 23:05
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     楼主| 发表于 2017-6-4 19:41 | 显示全部楼层
    光设小新手 发表于 2017-6-4 16:04
    不足之处,请各位大大们指出,谢谢!
    消色差镜头的设计过程:
    1.选取的两块很常用的肖特玻璃:BK7(nd=1. ...

    之前出的题···不太好··· 你可以参照后来的参数再做一遍····

    后面那个图都是根据ZEMAX导出来的么?   是不是高版本的ZEMAX才有这个功能
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    发表于 2017-6-4 23:00 | 显示全部楼层
    3条公式手算不作优化的版本




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    Dreamor_007 发表于 2017-6-4 19:41
    之前出的题···不太好··· 你可以参照后来的参数再做一遍····

    后面那个图都是根据ZEMAX导出来 ...

    好的,我再改改。后面那个图是通过图片上的键导出来的。

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    发表于 2017-6-5 09:37 | 显示全部楼层
    lyardan 发表于 2017-6-4 23:00
    3条公式手算不作优化的版本

    是不能通过这样算出初始结构吗?
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    2022-7-22 01:33
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    Dreamor_007 发表于 2017-6-4 19:41
    之前出的题···不太好··· 你可以参照后来的参数再做一遍····

    后面那个图都是根据ZEMAX导出来 ...

    老板,你这个软件是什么版本,多少钱
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     楼主| 发表于 2017-6-7 10:03 | 显示全部楼层
    二师兄 发表于 2017-6-7 00:14
    老板,你这个软件是什么版本,多少钱

    啥·?  我用的依然是最老土的ZEMAX2005中文版
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    发表于 2017-6-7 15:12 | 显示全部楼层
    说明:   视场角选择的是2.5度,半视场25°的场曲吓人了

    根据揭工的消色差公式,在excel里面编辑得到基本参数:


    根据公式计算,导入zemax:


    再在0.707孔径处消色差:


    在此,感谢各位抢先者的回复和展示。


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    发表于 2017-6-7 15:30 | 显示全部楼层
    本帖最后由 光设小新手 于 2017-6-7 15:35 编辑
    goontwin 发表于 2017-6-7 15:12
    说明:   视场角选择的是2.5度,半视场25°的场曲吓人了

    根据揭工的消色差公式,在excel里面编辑得到基 ...

    选择的视场角是2.5°吗?25°的半视场角太大,并且入瞳孔径是25mm,也很大,单靠两片镜像差校正不好(特别是轴外视场像差不好校正),(除非用非球面镜),所以还是请出题者改改题目(适当的减小视场角与入瞳孔径)。

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