关于系统总长压缩的请教

学习中的菜鸟 · 发表于 2021-4-20 16:09

小白现在正在做一个系统，参数要求是F数不大于1.2，总长不大于32mm，光学后焦不小于5mm，系统焦距大于5mm，半线视场为4.5mm。在经过初始结构的优化后，成功的先将F数逐渐从2减小到了1.2，总长也通过TOTR操作数限制到了55mm，七种像差都还未进行优化。

小白本人认为，在优化像差前，应该优先的将系统总长先缩小到32mm以下，不知这个想法是否正确，还请各位老师们点品点评。
同时，我也认为在缩减总长前，要在满足波段要求，视场要求的同时，先将F数减小至要求的数值，因为我尝试了在初始结构F数为2的时候直接去限制总长，成功的将总长限制到了32mm以下，整个系统的MTF和像差在未进行任何优化的操作下都很棒，但是因为F数不满足要求，所以进一步去缩减F数，在这期间，采取逐步减小的方式去优化，但是到最后整个系统的MTF都崩掉了，所以个人认为F数限制应该在总长限制之前进行。
还有的问题就是，我现在已经将总长压缩到55mm了，但是再进一步总长压缩的时候，系统的MTF容易产生崩溃，根据个人尝试多次的感觉来看，在优化期间最好不要让MTF整体崩溃（或者MTF先贴地，再起来，产生类似数学函数的抛物线的样子），因为一旦崩溃可能这步的优化就是错误的，后期再也难以把MTF曲线优化上去，不知道这个想法是否正确，请各位老师点评。
所以，我现在的问题就是，如何把系统的总长进一步的缩减，是依旧动用TOTR操作数整体限制还是应该如何？
整个系统要求MTF在120lp/mm处大于0.4，可以用非球面。

hous · 发表于 2021-4-20 16:23

12片镜片想把总长做到32mm，每片多薄？适当减少镜片数目，不然怎么压总长

学习中的菜鸟 · 发表于 2021-4-20 16:24

整个系统从参数和二维结构图上可以明显的看到第6面和第7面曲率很接近，但是厚度不小，我尝试过把这两面直接删除，但是优化跑完后的系统MTF完全贴底，并且提示无法计算。
而第19面和第20面的曲率半径也很接近，之间的空气厚度也不大，我也尝试过把他们的空气厚度删除，让这两个面重合，让18/19/20、21四个面组成了双胶合透镜，但是优化下来MTF依旧崩了。
所以请教各位老师，我这两个操作有什么错误吗，或者有其他更好的方法能让系统总长进一步减少吗？

wsqa123 · 发表于 2021-4-20 16:27

肯定要减小镜片数的，要用非球面

学习中的菜鸟 · 发表于 2021-4-20 16:27

hous 发表于 2021-4-20 16:23
12片镜片想把总长做到32mm，每片多薄？适当减少镜片数目，不然怎么压总长

每片镜子的要求厚度最小可以做到0.5MM，我尝试减少镜片，操作方法在楼下有说，但是优化不理想

学习中的菜鸟 · 发表于 2021-4-20 16:30

wsqa123 发表于 2021-4-20 16:27
肯定要减小镜片数的，要用非球面

透镜我尝试过减少，帖子中有补充说明我的操作步骤，请老师您看看我操作哪里有误

cigarbiubiubiu · 发表于 2021-4-20 16:31

这个结构可能不行吧，看这个指标，而且能使用非球面，MTF 120大于0.4，不需要这么多镜片吧！
设计不计成本嘛？
镜片少了总长自然能下去。

dwldwldw · 发表于 2021-4-20 16:39

本帖最后由 dwldwldw 于 2021-4-20 16:46 编辑

刚开始优化的时候别看MTF，改结构MTF肯定是要崩的，先按照你的想法做，减镜片，控制总长，然后分别控制像差，感觉上像差优化得差不多了，再打开MTF看。
不然每一步都担心MTF崩了，就将你优化思路局限了很多。直接删除一个镜片可以是可以，但是删除后光线肯定是不通的，所以才会提示哪个面错误，这时候需要在2D图上找哪里的光线没过去，然后手动改曲率让光线过去，一句话，光线顺利通过就算成功。不过局限也挺大的，可能需要改很多地方才行。正常的做法是用操作数把想删除的镜片的光焦度逐渐减小，最后再删。
每种都可以试试，F1.2也挺难的。

yucheng · 发表于 2021-4-20 16:40

你这玻璃折射率都没放开，而且镜片数量太多了。先别着急压总长，把镜片数量降降，换换玻璃再压总长吧。

趁早 · 发表于 2021-4-20 16:43

最小玻璃边缘厚度以及最小玻璃中心厚度的设置是不是太小了，你的所有镜子直径基本都在十几mm，个人浅见这两个值偏小会导致加工问题~~

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