第九周题目：摄远镜头

jnu-cgl

79523 发表于 2023-4-21 14:36
初始结构一开始前面用的是一个消色差三胶合，后面加一个负光焦度的双胶合组成的，用的是镜头设计那本书上的 ...

感觉镜片厚度有点薄。

opticalingran

设计的一个结果如下，totr系统总长=291mm，EFFL=400mm，摄远比=0.729，第四片镜子定心系数有点小

张张张

基础摄远镜头结构由一个正光焦度的前组+负光焦度的后组组成，这里的L/F即摄远比，该比值小于1被称为摄远镜头，比值越小越难设计，长焦镜头不等于摄远镜头。

初始结构前组取焦距为188mm的双胶合，后组取焦距约为-168mm的双胶合，拼在一起，操作数加EFFL和TOTR

球差和畸变比较大，MTF不满足要求，明天继续优化
中间加了一片镜片，反复优化得出来的MTF还是不够好

有没有大佬指点一下（哭

赖东东

使用6G,筒长288mm变倍比0.72，mtf基本接近衍射极限，未考虑成本

初始结构：


最终结构：

蒜蓉zzz

看样子前两片的球差有点大，毕竟那么大的孔径？mtf提高不上去了，点列图接近艾里斑

tanyl

MTF接近衍射极限，但是还有一些距离，用的玻璃价格也有点高。
1、初始结构采用的JAPAN PATENT:861007
2、优化过程中，把胶合面分开了
3、优化中，有些镜子厚度变得过薄。因此加入了厚径比大于0.08的约束.
4、用了CODEV的glassexpert替换玻璃
目前除了增加自由度以外（透镜数和非球面），还有什么方式可以继续提升吗？

zly

1、初始结构在zebase中找了一个合适的，在原来的结构上减了一片透镜，总共6片
2、mtf离衍射极限还差一点
3、公差用的Q4








4、长焦镜头要注意减小二级谱线，使用特殊玻璃材料，在刚开始没有考虑进来，后面加入了H-FK71修改玻璃后优化的不太好

风间琉璃

huapiming 发表于 2022-3-4 16:36
这是我根据这个课题设计的摄远物镜，指标参数基本都达到了衍射极限。
MTF还差一点点，一直都没办法优化上去 ...

你好 能麻烦你讲解下大致思路嘛 或者说你的初始结构选的是 哪个呢 是zebase 里面的嘛  我最近优化这个感觉要是保证长度 弥散斑就不够   有啥优化思路呢

月痕酱

首先根据公式计算得到两组光焦度正负的双胶合透镜，然后对称分布，一开始远摄比不要设太小，我是从1.2开始的，然后光圈一开始也不要设置太大，然后看优化的速度，给最前面后最后面也添加两片镜片，我的思路是一开始还是尽量走对称结构来压慧差，继续优化，最后第七片镜片加在光阑和后镜组之间，这是因为之前听人说一般光阑后不要是双胶合，继续优化发现后镜子的空气间距不断变小或者小于0，于是把他们变成三胶合，在优化过程中，一开始没有对bfl做限制，发现结构会走向光阑前后空气间距很大，靠直觉限制了下bfl发现对像质有比较好的影响，然后最后优化到f4和0.72发现实在优化不动了，观察相对照度很高接近于1，所以通过加一点渐晕来换性能

淅淅沥沥

1、初始架构采用了《近代光学系统设计概论》的WS171和WS179，WS171四片镜片,F=5.6，W=2.8，WS179七片镜片,F=5.6，W=3；F数比指标大，需一点点减少，因为F数变大口径也会增大，视场角比指标大，可以直接调整为指标要求，边缘不良像质减少（不知道这样对不对，请大佬指点）；
2、调整WS171四片物镜F数、视场角以及焦距达到指标要求；前组后组大空气间隔中间直接添加两块平板，设置所有变量，添加默认评价函数以及控制焦距，直接开锤，这里忘了控制总长了，导致总长远远大于焦距，后面在一点点缩小，自我感觉正因为总长没有太大限制，得以让zemax更好的跑出初始架构，有点运气成分；
3、优化期间两块透镜有胶合趋势，两块曲率半径大致相同，然后就把他们胶合了，为了像质得到满足，在优化期间，一直在空气间隔大的地方添加透镜；（不知道这样加透镜对不对？看社区有的大佬说在赛德尔图处初级像差最敏感的地方加透镜，也就是高度最高的一面？），若优化后，变成弯月透镜，厚度、光焦度变小，这时候就把他们删了，考虑到摄远物镜前组后组之分（前后组空气间隔非常大），期间也一直在调整光阑的位置，就这样一直锤、试，但是我觉得我思考的根本不够多，都是电脑再跑，我不懂怎么控制他往哪个方向跑；
4、在优化初期时，我是用点列图评价函数锤的，发现边缘MTF像质MTF一直上不去，这时候RMS半径基本达到弥散斑大小，一直锤不动，这时候我就切换到波前优化，像质突然就好起来了，突然想到之前有看到说切换评价函数来跳出软件极小值，还是说波前小于2个波长了，可以切换到波前来更好的优化MTF？再锤不动的时候，我增加了臂数环数，像质好像也有一定提升，这里我的理解是光线数变多了，默认评价函数权重贡献总体也会增加，软件对通过透镜成像光线控制的更合理了；
5、优化的时候，一直是电脑在锤，一直盯着MTF，没细看点列图，光线图以及玻璃的替换，像差理论感觉还是很薄弱，请教一下各位大佬都是怎么优化的？
6、WS179是7片透镜，这个我是先调整视场、焦距达到指标，先保持F数不变，然后一点点控制总长达标，等像质好了之后在一点点减少F数，期间加透镜减透镜，调整光阑位置，感觉有点乱来，像质总体差了一点；
7、总的来说，两个架构基本达到衍射极限了，简单跑了下公差，发下第一块透镜和胶合透镜的折射率和阿贝数都十分敏感，请教一下这是什么原因呢？有什么方法可以解决嘛？锤感觉作用不大，请各位大佬指点？
8、两个架构最终结构有很大区别，与初始架构也大不相同，请问一下大家都是怎么优化的？各个透镜主要在透镜组中大概承担什么作用，有没有大佬会分析一下？