我們在設(shè)計(jì)廣角物鏡的過程中,通常會(huì)希望將物鏡的視場角盡量做大,在此基礎(chǔ)上,
光學(xué)成像系統(tǒng)的后截距(工作距)通常會(huì)比焦距更小,許多系統(tǒng)要在后截距范圍中放置光學(xué)和機(jī)械組件,因此后截距如果太短,則結(jié)構(gòu)上會(huì)有諸多不便。由此,“反
遠(yuǎn)攝物鏡”應(yīng)運(yùn)而生,它是一種具有大視場角和長后截距的物鏡,往往至少由一片或者一組負(fù)
透鏡來作為前組,由天塞型正透鏡作為后組。
)KQv4\0y< I{ZPv"9j^ 本課將在下面給出一個(gè)學(xué)習(xí)例子:
_llaH 1. 鏡頭F數(shù):2.8
2s ,n!u
Fd 2.
波長:可見光
y:zT1I@> 3. 半視場角:30°
b'"% 4. 焦距:35mm
0c6AQP"=V 5. 后截距:50mm
[ +@<T) 6. 透鏡組總長:75.2mm
K T72D 7. 物距:無限遠(yuǎn)
vszAr(
t 8. 畸變<10%
fx"+ZR 9. 全視場光斑半徑<0.023mm
^G<M+RF2J 10. 攝遠(yuǎn)比:后截距/焦距=1.43
mzR
@P$:36 b<cM[GaV~ 根據(jù)設(shè)計(jì)要求寫好進(jìn)行DSEARCH宏的編寫,進(jìn)行初始結(jié)構(gòu)的搜索
)L("t 【評論留言添加工作人員,領(lǐng)取文章中運(yùn)行宏文件】 :2d9ZDyD *fX)=?h56 運(yùn)行編寫好的搜索宏,系統(tǒng)會(huì)給我們生成10個(gè)初始結(jié)構(gòu)供我們作為
優(yōu)化起點(diǎn)
2n:J7PGD 在搜索出來的十個(gè)結(jié)構(gòu)中,我們可以往前組透鏡為負(fù)透鏡,后組透鏡為天塞型正透鏡的方向去挑選初始結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化,這里選擇如下圖所示的初始結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化
S.>9tV2Ca 6_><W"r:] 搜索出初始結(jié)構(gòu)后,系統(tǒng)會(huì)默認(rèn)創(chuàng)建一個(gè)優(yōu)化宏文件,您可以在其中看到我們事先編寫的DSEARCH搜索宏時(shí)設(shè)置的優(yōu)化目標(biāo)以及系統(tǒng)自動(dòng)生成的優(yōu)化函數(shù)
o*BI^4 【評論留言添加工作人員,領(lǐng)取文章中運(yùn)行宏文件】 FLOJ ~m&oa@*=y
Nn\\}R 在命令窗口中輸入SPEC查看此初始結(jié)構(gòu)的一階
參數(shù)
Q'M Ez OB@t(KNx*P .HJHJ.Js8X 可以看到,搜索出來初始結(jié)構(gòu)的一階參數(shù),F數(shù)2.8、
鏡頭組總長75.2mm、焦距35.0023mm、后截距50mm,基本上已經(jīng)達(dá)到我們預(yù)想的設(shè)計(jì)要求
aJ@qB9(ZBe
H;L&G|[ 雖然此結(jié)構(gòu)的一階參數(shù)基本已經(jīng)達(dá)標(biāo),但是可以看到結(jié)構(gòu)里有的元件厚度太薄,在優(yōu)化宏中添加控制元件厚度以及元件邊緣厚度的命令,防止元件太薄或者羽化,隨后運(yùn)行優(yōu)化宏進(jìn)行優(yōu)化,退火
@= 9y5r 【評論留言添加工作人員,領(lǐng)取文章中運(yùn)行宏文件】 BJrNbo;T {XW>:EU'N
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優(yōu)化退火后得到如下結(jié)構(gòu)
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此時(shí)我們來查看系統(tǒng)的像差圖分析哪種像差未達(dá)到設(shè)計(jì)要求,需要我們進(jìn)行下一步的優(yōu)化調(diào)整,此時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的畸變?nèi)匀晃催_(dá)到要求
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下面我們在優(yōu)化宏中添加控制畸變的指令再次進(jìn)行優(yōu)化退火,指令通過控制高斯像高和實(shí)際像高的差值盡可能為0,來達(dá)到優(yōu)化畸變的目的
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再次打開像差畸變圖,可以看到經(jīng)過優(yōu)化退火后畸變已經(jīng)得到改善,滿足設(shè)計(jì)要求
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這時(shí)我們查看系統(tǒng)主光線相交的位置,為系統(tǒng)插入光闌。我們觀察到,此時(shí)系統(tǒng)的主光線交于第6面和第7面之間。
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