[已解决]25mm工业镜头设计优化问题

joyance

   看到前面每月一题是关于35mm工业镜头设计的 正好我最近接到一部25mm工业镜头设计的练习，就来贴一贴 顺便说一下我的问题 请各位大神不吝赐教   首先我的设计的指标要求部分如下：EFFL ：25mm , 2/3靶面, f#或数值孔径：1.4-16 , 3~5个波长及权重：0.484 （权重1） ：0.585（权重1）：0.686（权重1），最大放大率 ：0.25 畸变小于0.2%  场曲小于0.02，全视场：25.91*20.85*15.71  物距：100mm-无穷 像距：33.3mm-25mm，后工作距离17.526
简单介绍一下我的设计，初始结构双高斯 F#1.4 半视场13 下面是我设计的结果
1.2D图

2.点列图

3.场曲和畸变

因为mtf优化不上去所以畸变和场曲还没进行优化
因为我刚入行一个月，所以设计的比较马虎，有很多问题 我来讲一下我的设计思路，首先根据视场角和F数找初始结构然后按焦距缩放，然后进行基本的设置视场，波长，玻璃库（我用的成都光明玻璃库进行替换）等，后面写操作数控制了F数，像高，镜片半径最大不超过17，中心厚度及边缘厚度，空气间隙等 然后用TRay广泛控制整个视场的光线光扇图（由粗制到细致，整体先压一下 然后哪里有像差再控制哪里），我优化到现在边缘视场的MTF一直优化不上去，尝试用了波前优化 虽然mtf上去了 但是还是没有达到要求（mtf0.3@135lp/mm）所以请教各位大神后面应该怎么去优化 是用mtfs/mtft直接拉么还是再优化哪里 另外我的场曲和畸变与目标值差距还是蛮大的 后面优化的话拉像高应该怎么去拉 谢谢各位
另：附件为我的初步设计  如有兴趣烦请各位帮忙看看 我觉得我写的操作数有问题可能拖慢了优化
我是初学者，有很多问题发现不了或者问的问题本身就有问题 请各位不吝赐教

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白米羔羊

2021-4-6 10:49

提几个重要的问题吧：
1. 您的视场太多了，一帮3-5个视场，选取规则是按面积等分，然后看MTF_VS_Field，不够再补充。

2. 边缘中心空气等厚度控制，一般空MNCT,MXCT,MNET,MXET,不用一个一个控制

3. 140-276的TRAY是干啥用的，一般默认DMFS后面的就是控制实际光线像差，足够了。

4. 不用D开头的玻璃，通常只用以H开头的玻璃。不是一上来就HARM，要不您后面都不知道干啥了。最重要的分析问题，找出问题然后试着优化它。

5. 试着添加拦光与渐晕系数。

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joyance

补充一下MTF图

白米羔羊

提几个重要的问题吧：
1. 您的视场太多了，一帮3-5个视场，选取规则是按面积等分，然后看MTF_VS_Field，不够再补充。

2. 边缘中心空气等厚度控制，一般空MNCT,MXCT,MNET,MXET,不用一个一个控制

3. 140-276的TRAY是干啥用的，一般默认DMFS后面的就是控制实际光线像差，足够了。

4. 不用D开头的玻璃，通常只用以H开头的玻璃。不是一上来就HARM，要不您后面都不知道干啥了。最重要的分析问题，找出问题然后试着优化它。

5. 试着添加拦光与渐晕系数。

joyance

白米羔羊 发表于 2021-4-6 10:49
提几个重要的问题吧：
1. 您的视场太多了，一帮3-5个视场，选取规则是按面积等分，然后看MTF_VS_Field，不 ...

谢谢版主 我后面根据您提的建议去修改 后面我再贴出结果 然后那个tray是控制那个光线光扇图的 我稍后修改一下 谢谢您的指导

joyance

白米羔羊 发表于 2021-4-6 10:49
提几个重要的问题吧：
1. 您的视场太多了，一帮3-5个视场，选取规则是按面积等分，然后看MTF_VS_Field，不 ...

版主 我修改过程中有个问题想请教您  就是我视场是按照角度划分的 就两三度一个 然后对应像高再对应角度 如果改成按面积划分的话 像高这部分怎么控制 这个是我控制那个像高的操作数

six888yuan

白米羔羊 发表于 2021-4-6 10:49
提几个重要的问题吧：
1. 您的视场太多了，一帮3-5个视场，选取规则是按面积等分，然后看MTF_VS_Field，不 ...

第四条 的话 给新手有什么建议呢，我现在是无脑换材料

joyance

six888yuan 发表于 2021-4-6 16:48
第四条 的话 给新手有什么建议呢，我现在是无脑换材料

我就抛砖引玉说一下　我是在成都光明玻璃库中筛选出H开头的玻璃 添加成新的玻璃库进行替换 一般第一片是HK开头的　因为要考虑硬度和其他条件　自己拉一个玻璃库吧　或者根据折射率和阿贝数替换成相近的玻璃（在成都光明产品说明书里）找相近的手动调　一般优化肯定跟原来的有差别　　　

白米羔羊

joyance 发表于 2021-4-6 11:58
版主 我修改过程中有个问题想请教您  就是我视场是按照角度划分的 就两三度一个 然后对应像高再对应角度  ...

近轴H=F*tan（θ），实际像高与近轴像高的差异是畸变，控制畸变就好了，一般不控制像高的。ZEMAX，可以自动设置按面积划分视场。

白米羔羊

six888yuan 发表于 2021-4-6 16:48
第四条 的话 给新手有什么建议呢，我现在是无脑换材料

接近无脑，但是，少用harmer，多用手动替换然后优化，看看差距在哪里，不断尝试，在无序之中寻找规律。比如二级光谱，要考虑差别大一些的Dgf。比如色差，考虑中间一对负透镜，比如某个面的球差大一点考虑高折射率玻璃，比如某个表面半径太小即使可用公差也会有问题，需要想办法拉大。更经常是看每个视场的光线走势是否平稳，或者美感，感觉不美就让她婀娜多姿一点。有时总长，相对照度或者畸变却成为决定性因素。总之，不断尝试而不是harmer，可以研究一下我以前翻译的，如何选择光学玻璃。

six888yuan

白米羔羊 发表于 2021-4-6 20:04
接近无脑，但是，少用harmer，多用手动替换然后优化，看看差距在哪里，不断尝试，在无序之中寻找规律。比 ...

有时候我是看到折射率或者阿贝数 我都按照一个增大或者减小趋势换，至于换哪片有效果也是蒙的，没什么心得我现在就是每个镜片都换一换，我现在在想会不会有这种情况，假如换了一个镜片A 的材料效果好一点之后，会导致再换其他其他材料还不如不换镜片A， 这个系统有可能直接换镜片B的材料最好，而我把A的材料换了，再换B的材料，就会导致系统不如不换A的时候好呢，

不知道我说的明不明白