[已解决]复消色差的判断

bit_lzg

ZY110910 发表于 2021-1-28 12:03
请问这是复消色差系统吗？可否再展示一下轴向色差曲线？
另外，市面上销售的平场复消色差显微物镜（MPla ...

这是一款投影镜头，设计指标中不会说是消色差或者复消色差，而是直接提各个颜色的垂轴色差在半个像素之内。

显微物镜我也没做过，给你两个初始结构你对比一下吧，都是40X物镜，一个是普通消色差的，一个是平场复消色差。

ZY110910

bit_lzg 发表于 2021-1-28 13:05
这是一款投影镜头，设计指标中不会说是消色差或者复消色差，而是直接提各个颜色的垂轴色差在半个像素之内 ...

您好，对于您说的色差要控制在半个像素之内，我比较认可。您给出的两个初始结构，并没有优化到将像差消减到衍射极限附近，所以这个时候查看它的色差没有意义（个人认为）。

wsjch

ZY110910 发表于 2021-1-28 11:58
如果金币不是为了奖励站友提供的有意义的知识，那可以不加。我个人认为这些站友的回帖质量都很高，能让我 ...

我记得现在积分是可以用金币换的吧。有意义的讨论加金币积分威望都没问题。
但同一个用户回一次就加一次，这样反复加合适吗？

ZY110910

wsjch 发表于 2021-1-28 13:54
我记得现在积分是可以用金币换的吧。有意义的讨论加金币积分威望都没问题。
但同一个用户回一次就加一次 ...

您好版主，我觉得“但同一个用户回一次就加一次，这样反复加合适吗？”这句话要分两种情况来看。第一种情况：回答的确实没有价值，不能让别人学到东西，那么作为版主，确实不能给金币，这是毋庸置疑的；
第二种情况：回答的有价值，个人认为就不应该局限于回复帖子的是不是同一个人来给金币，我们尽量不要靠情怀来回报专家有价值的解答。
我相信，熟悉这个领域的专家，知道的多一些，回复有价值的帖子多一些（这一点需要懂这个领域的人给奖励更合适），我们对这样的行为进行金币鼓励，对我们大家，对我们的论坛也有好处。
以上绝对没有抵触您作为版主为论坛着想的意思。

bit_lzg

ZY110910 发表于 2021-1-28 13:33
您好，对于您说的色差要控制在半个像素之内，我比较认可。您给出的两个初始结构，并没有优化到将像差消减 ...

色差控制在半像素之内是对于投影镜头的要求，不一定适用于别的镜头。
第二点我不明白你的意思，色差这事和到没到衍射极限没关系，对于大部分镜头其实都没到衍射极限，但该控制色差还是要控制的。
那两个例子规格接近，但像差差别还是很大的。
40X消色差镜头，镜片少、便宜、像质差，基本只保证中心视场像差，一般用在中学学校实验室里面做观察实验等等要求不高的场景。
40X平场复消色差镜头，镜片多、成本高、像质好，就有可能用在科学仪器里面。
我觉得这两个例子已经能说明问题了，但好像你不太满意。。。另外并不是说显微物镜都能达到衍射极限的。。。

ZY110910

bit_lzg 发表于 2021-1-28 14:40
色差控制在半像素之内是对于投影镜头的要求，不一定适用于别的镜头。
第二点我不明白你的意思，色差这事 ...

非常感谢您的回复，从您这我了解到“显微物镜不一定必须要优化到接近衍射极限”，据我所知，三丰、奥林巴斯等平场复消色差显微物镜给出的参数值，包括焦深，分辨率，入瞳直径等参数都是根据公式算出来的，那么试想一下，如果你的光学系统不能接近衍射极限（至少在设计的时候），那给出这些参数的意义是什么呢？（这个问题是我自己思考的，也许是在钻牛角尖，不过我希望是我想多了）

有很多平场复消色差显微物镜的设计文献，给出的设计结果，MTF、SPT图都是接近衍射极限的，如果我没理解错的话，您给出的还是初始结构，需要后续优化到合适位置才行，下图是我自认为已经设计好的效果，苦于不知道如何判断是什么是复消色差。还请您多多指教。

weixiaoma

ZY110910 发表于 2021-1-28 15:04
非常感谢您的回复，从您这我了解到“显微物镜不一定必须要优化到接近衍射极限”，据我所知，三丰、奥林巴 ...

公司氛围问题，我的工作不太方便展示，你这个感觉好复杂，是要对五个波长消色差吗？那这已经不是复消色差了，这属于超复消色差。

weixiaoma

你可以去参考一下索雷博的超复消色差物镜，索雷博在官网上会给出黑盒文件，你可以比较一下，看看自己的设计跟超复消色差比怎么样。

至于判断你的物镜是不是复消色差物镜这个问题，我想咱们最好从国标或者行业标准出发去判断。

我在显微物镜设计方面不是专家。从我的经验看，复消色差在最开始的时候，是一种设计方法，通过三种折射率和色散各不相同的玻璃组合，达到对三种波长消色差的目的，采用了这种设计方法，那就算是复消色差显微物镜，你校正得好不好，那是你的事情，不是说非要色球差、轴向色差校正到多少多少才能叫复消色差显微物镜。你就算是只在轴上消了三个波长的色差，那都算复消色差。
这种设计方法后来被应用到各种光学系统中，包括望远系统，照相物镜等。凡是用了复消色差的物镜，不论是望远镜还是照相机镜头，那都算是复消色差物镜。
在手工追迹时代，复消色差这种设计方法非常重要，没有复消色差的设计方法，那就肯定达不到校正二级光谱的效果，最终的色差曲线肯定也不好。
在有了自动优化软件时代，一个设计师可能拿着一个初始结构，都不知道这个初始结构为什么是这样，然后就开始优化，结果还不错，于是就不知道自己算不算复消色差了，要是过程中再用一下锤形优化，换换玻璃，那就更不知道了。

但是这种设计方法随着市场的发展，逐渐就有了标准，国外欧美貌似有关于显微镜的行业标准，国内也有显微镜的国家标准，国内好像规定复消色差可以在物镜上标“APO”，没有复消色差的不能标“APO”。不清楚国外什么情况，国内标准是没有规定色差到多少才能叫复消色差的，所以说，要是从符合国标，不造成虚假宣传的乌龙的角度讲，你是完全不用担心的。

另外，从现实情况看，索雷博NA值0.1的物镜都敢叫超复消色差物镜，跟传统定义就很不一样。还有奥林巴斯，校正高级光谱，就敢叫自己的物镜是超平场超复消色差物镜，这找谁定标准去。
你要是真想找个国家标准或者行业标准来支撑自己的物镜是复消色差的，那你最好去查一下国外的显微镜行业标准。
我建议就不要纠结这些名词，够用就完事儿了。现在我设计的有些物镜，我自己也不知道是什么结构的变形，反正是能用。

ZY110910

weixiaoma 发表于 2021-1-28 22:58
你可以去参考一下索雷博的超复消色差物镜，索雷博在官网上会给出黑盒文件，你可以比较一下，看看自己的设计 ...

您说的这些是我之前从来没有听过的，我觉得非常受用，非常感谢您。

bit_lzg

ZY110910 发表于 2021-1-28 15:04
非常感谢您的回复，从您这我了解到“显微物镜不一定必须要优化到接近衍射极限”，据我所知，三丰、奥林巴 ...

他们就是算出来的。。。真实分辨率还是要自己试的。这里面其实是有各种夸大宣传的成分的。
你设计的那个指标已经到天花板了，对你选择的3个波长色差都矫正的很好了，我觉得是完全足够“复消色差”这个标签了，不过我没做过显微物镜。

你去买Nikon Olympus 他们的物镜，是很难和他们要到像差情况这些技术指标的，有点欺负大陆客户的意思。如果是欧美或者台湾公司就比较容易拿到这些参数。
我之前买过一个国外大商的物镜，10W一个，平场复消色差，签了保密协议拿到了传函、场曲，距离衍射极限远着呢。

也试用过Nikon、国内某公司的 20X 显微物镜，都标注平场复消色差，但是试用了明显Nikon的更好，所以我个人觉得什么“平场”、“复消色差”、“超级复消色差”都只是一些标签而已，具体还是要用了才知道到底怎样。