对光学系统像差优化如何进行

houoaonog

一个练习任务要求:TTL<15mm，视场角2ω>50，CRA<15°，光学后焦>3.5mm,最大成像圆3.75mm，照度1.0视场>40%，MTF：200lp/mm>0.3，0.8视场内125lp/mm>0.35，畸变<3%，镜片要求3~5枚玻璃球面。我根据要设计的系统如下：

球差、彗差、场曲大、像散大。没有优化的思路，希望有人指点一下。有兴趣的也可以按设计要求试试。

木木夕

你可以先查看一下优化操作数，用像差对应的优化操作数去优化，比如SPHA   COMA   ASTI   FCUR  DIMX  MTFT  MTFS等；或者你可以查看引起这些像差的原因在对应的面上去优化包括加透镜等，比如说光阑位置的合理移动可以改变球差和彗差（整体弯曲的方法）等；最后这个结构要是始终优化不好，你可以考虑换一个结构，在透镜手册（论坛里面搜索一下就有了）或者专利、论文等里面找一个和设计指标差不多的结构去优化处理。再提醒你一下，设置变量时不要一次性的设置多了。先曲率半径，再透镜厚度，后透镜间的间隔，最后可以考虑换一下材料（一般消色差用）。

maturer

我有个问题，你这里最大成像圆是3.75mm，但是你实际做的半像高就是3.75.所以到底像高是多少呢.还有相对孔径和焦距也没给

houoaonog

maturer 发表于 2020-11-26 10:50
我有个问题，你这里最大成像圆是3.75mm，但是你实际做的半像高就是3.75.所以到底像高是多少呢.还有相对孔径 ...

上面有些信息遗漏，我重新整理了一下设计要求。

houoaonog

木木夕 发表于 2020-11-26 09:06
你可以先查看一下优化操作数，用像差对应的优化操作数去优化，比如SPHA   COMA   ASTI   FCUR  DIMX  MTFT  ...

感谢你的指导。我尝试过改变某一块透镜参数如改高折射率材料、整体弯曲来减小球差，但是那一块镜片参数修改后系统需要调整其他镜片进行重新对焦，而其他镜片参数改变使得系统的球差并没有减小。这让我很迷茫。

weixiaoma

根据我的经验，你的指标不合理。要求太高了。

lht_西

木木夕 发表于 2020-11-26 09:06
你可以先查看一下优化操作数，用像差对应的优化操作数去优化，比如SPHA   COMA   ASTI   FCUR  DIMX  MTFT  ...

变量是先曲率，再厚度（曲率变量要取消吗？），最后材料（厚度和曲率变量要取消吗？），一般一次优化大概优化多久呀？我有时候优化一天了像差都下不去，是不是就是结构选错了呢？？希望大神指点一下

houoaonog

weixiaoma 发表于 2020-11-27 09:21
根据我的经验，你的指标不合理。要求太高了。

一位大佬给的练习任务，不可以借鉴专利，也是很苦恼。

weixiaoma

houoaonog 发表于 2020-11-27 19:28
一位大佬给的练习任务，不可以借鉴专利，也是很苦恼。

确定是用五片球面，而不是非球面吗？

houoaonog

weixiaoma 发表于 2020-11-28 19:50
确定是用五片球面，而不是非球面吗？

是的，这个4G的系统优不出来，又尝试了5G的架构，MTF是达标了但离焦严重。