[已解决]设计好的红外光学镜头看不清楚远处物体

徐睆垚

用zemax仿真没问题的50mm定焦定光圈红外热像仪，加工好后只能在5，6m的位置能够清楚成像，离近离远处的物体都看不清楚，无限远处更是白茫茫一片，请问一下前辈问题可能出在哪，zemax的仿真结果是非常好的。

最佳答案

月排行榜 / 总排行榜

夜半

2020-10-17 16:39

徐睆垚 发表于 2020-10-17 11:52
1.所以是按照高斯公式来判断工作距和像面偏移的吧？2.那如果按照仿真中平行光入射到焦点，我严格对焦到焦 ...

1.正常来说镜头已经加工出来后，是可以通过实拍的方式去找最合适的对焦位置，理论计算与实际加工毕竟存在一定的偏差。
2.如果以物距为无穷远对焦，是可以计算出来一个近景深度：即最近物距为入瞳直径D与极限分辨角ε的比值  D/ε
      对于成像在芯片上的系统，极限分辨角ε一般按焦距与两倍像元大小的比值计算。
      此时计算出来的近景深度有个专门的名词叫超焦距。
3.超焦距是指当镜头对焦于无穷远时，可以清晰成像的最近位置。
    当镜头以超焦距位置对清时，最远可以在无穷远处清晰成像，最近的清晰成像的位置在超焦距的一半的位置。

跳转到最佳答案楼层

6512

设计是按照多重结构？装配有没有问题？

徐睆垚

1632180401 发表于 2020-10-16 23:15
设计是按照多重结构？装配有没有问题？

设置多重结构了，仿真结果-40度到60度无变化，装配有细小误差会导致这种现象吗。主要现在想不通，为什么远处看不见，只有正好5m左右的距离能看清楚，清晰到血管都能看见。

Ds12345679

好像是后截距不对，目前是成像在焦点后面0.5毫米处。红外传感器的靶面在保护玻璃的后面，保护玻璃到靶面大约0.5毫米。对不同距离成像，需要一个调焦机构，除非只对无穷远成像。

6512

徐睆垚 发表于 2020-10-16 23:27
设置多重结构了，仿真结果-40度到60度无变化，装配有细小误差会导致这种现象吗。主要现在想不通，为什么 ...

温度有变化，工作距离也变化，定焦的不行兼容这么多模式吧，而且红外的材料都是高折的，挺敏感的，应该要有调焦结构吧？

徐睆垚

Ds12345679 发表于 2020-10-17 07:27
好像是后截距不对，目前是成像在焦点后面0.5毫米处。红外传感器的靶面在保护玻璃的后面，保护玻璃到靶面大 ...

请问一下是怎么知道偏离了0·5mm，是什么公式吗，请您指导我一下。

徐睆垚

1632180401 发表于 2020-10-17 08:01
温度有变化，工作距离也变化，定焦的不行兼容这么多模式吧，而且红外的材料都是高折的，挺敏感的，应该要 ...

根据论文还有zemax仿真中的结果，定焦的可以实现这么大温度范围的变化，我是学生，做的第一个项目，没有经验，文献调研的红外定焦无热化镜头没有提到调焦，所以没有加入调焦机构，所以前辈您认为现在这种情况是像面偏离焦面造成的吗。

夜半

你这个镜头焦距较长，入瞳相对较大，所以景深比较短。如果有固定的工作距，则在对应工作距下对焦清楚后固定镜头，此时在工作位置上成像就是清晰的。如果需要在不同工作距下都可以工作，就需要加调焦结构了。

徐睆垚

夜半 发表于 2020-10-17 11:20
你这个镜头焦距较长，入瞳相对较大，所以景深比较短。如果有固定的工作距，则在对应工作距下对焦清楚后固定 ...

1.所以是按照高斯公式来判断工作距和像面偏移的吧？2.那如果按照仿真中平行光入射到焦点，我严格对焦到焦平面，那这时的成像情况是什么，是某一近点到无限远处这个空间内的所有物体都能看见吗？

夜半

徐睆垚 发表于 2020-10-17 11:52
1.所以是按照高斯公式来判断工作距和像面偏移的吧？2.那如果按照仿真中平行光入射到焦点，我严格对焦到焦 ...

1.正常来说镜头已经加工出来后，是可以通过实拍的方式去找最合适的对焦位置，理论计算与实际加工毕竟存在一定的偏差。
2.如果以物距为无穷远对焦，是可以计算出来一个近景深度：即最近物距为入瞳直径D与极限分辨角ε的比值  D/ε
      对于成像在芯片上的系统，极限分辨角ε一般按焦距与两倍像元大小的比值计算。
      此时计算出来的近景深度有个专门的名词叫超焦距。
3.超焦距是指当镜头对焦于无穷远时，可以清晰成像的最近位置。
    当镜头以超焦距位置对清时，最远可以在无穷远处清晰成像，最近的清晰成像的位置在超焦距的一半的位置。