分享一个使用两片透镜组成的红外透镜系统

年年有余

拟采用两片透镜（一面二元面+其余非球面）实现设计要求，设计要求大致为焦距14.5mm、光圈1、视场角24.5°（H）×19.2°（V），31.6°（D）、MTF≥0.25@30pl/mm。
首先确定初始结构为两片透镜，都采用GERMANIUM材料，先优化得到初始结构。然后使用操作数WFNO与操作数EFFL，保证优化时系统F数、焦距等参数保持不变。再通过控制镜片厚度及间隔，在保证镜片满足实际需求的情况下进行参数设置，采用MNCG、MNCA、MXCG、MXCA、MNEG等操作数进行限制。
选取第一面为二元面，最大项设置为2.其余面使用非球面，进行优化。
完成后系统layout图以及评价函数如下图：


还有很多不足，或者还能有更好的想法欢迎大家提出意见。

Cloud

1. 建议光阑放两个镜片的中间，二元面设置在光阑前后任意一面，自己试试哪一面效果好

2. 二元面的也可以像非球面一样把4、6、8阶的系数放开来跑，圆锥系数也能用上，大致限制在绝对值20/30以内就差不多了

3. 锗比较贵，10mm太厚了，像质允许的情况下，一边减薄一边优化

4. 感觉还可以再少一面非球面，不需要无热化的话也许不用二元面也行，可以继续探索一下，降低成本

年年有余

Cloud 发表于 2022-1-6 15:25
1. 建议光阑放两个镜片的中间，二元面设置在光阑前后任意一面，自己试试哪一面效果好

2. 二元面的也可以 ...

好嘞，很好的建议了

年年有余

通过进一步优化，取消了二元面的使用，四个面全部采用了非球面，镜片厚度也从原来的10mm降低到了6mm。现在的问题就是最大市场的各种像差都偏大，各位大佬还能怎么进一步优化呢？欢迎大家提出意见。

poi2021

我觉得像差可以了啊，MTF也靠近衍射极限，RMS 也小于17u
这种性能已经很优秀了呀。。。
三个非球面是不是也可以啊
两面都是非球面对公差要求是不是太严了

年年有余

poi2021 发表于 2022-1-11 09:12
我觉得像差可以了啊，MTF也靠近衍射极限，RMS 也小于17u
这种性能已经很优秀了呀。。。
三个非球面是不 ...

可以尝试三面非球面，也是可能实现的

TimeLine

请问，焦距2mm，f数1.0，半视场70°左右，结构该怎么搭

年年有余

TimeLine 发表于 2022-2-13 18:48
请问，焦距2mm，f数1.0，半视场70°左右，结构该怎么搭

可以尝试使用平板优化法获取初始结构，先把参数设定好。再优化焦距和玻璃材料

蓝玉非梦

TimeLine 发表于 2022-2-13 18:48
请问，焦距2mm，f数1.0，半视场70°左右，结构该怎么搭

无热化吗？总长有要求么，像质要求

TimeLine

蓝玉非梦 发表于 2022-2-17 14:33
无热化吗？总长有要求么，像质要求

已经做出来了，总长没有要求，像质中心40线大于0.4，0.8视场大于0.2，之前玻璃厚度限制太死，导致像质起不来，现在ok了