[已解决]从平板到手机镜头优化求助

爱lyj真是太好了

各位站友大家好，楼主最近尝试利用5个平板来自行搭建5片式的手机镜头（用他人的专利搭建出来总觉得缺少了自己的灵魂）参考了之前做过的5片式的材料采用低-高-低-高-低的搭配方式，大概优化了十五六步的样子（一步一步进行了记录）感觉有点优化不下去了，主要问题是：
1.点列图rms和几何半径都有点大了（如图所示），之前受到一位大神站友的指导，明白了基本上至少要把rms全视场跑到2um以内，前面4个视场最好都要在1.5以下，并且几何上也不能大了，我利用rsce操作数把rms-field全视场跑到了0.27以内，但点列图仍然无法达标，我尝试增大默认评价函数进行优化，效果只能说是微乎其微提升；从点列图能够看出，0.47um大视场像差显然太大了，到了这一步这该如何优化呢？

2.第四第五个透镜形状怪异（并且看起来第三个透镜有点厚了），特别是第五个透镜（如图所示）和我之前最终优化得到的良好镜头形状显然背道而驰，在这个镜头当中能看出来后3个视场的光斑比较弥散，于是我仅保留了最大视场，观察它通过最后一个透镜的光线情况，我发现，光线打到透镜5的第一个面的光线十分不均匀，这也许就是造成后一个面面型畸形以及光斑弥散的原因，于是我利用操作数修改了这个面型，虽然使得入射光线均匀，但光斑仍然十分不理想，且第四第三透镜发生了重叠（如图所示），不知道这个思路正不正确，还是此时修改已经为时已晚？

3.最后附上zemax文件，里面有优化的过程，希望有大神站友可以帮我看看其中是否出现了问题，或者到了这一步该如何有效w的缩小光斑半径呢？

最佳答案

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syshh

2023-8-2 17:19

首先最首要的问题是P4、P5镜片形状不好看，而且P4 1、2面太弯曲了，这种形状难看的镜片一般来讲都是敏感度较高的，要改。

P2形状也不对劲，一般来讲那个曲率大一点的面朝向右边


像这种光线不聚拢的情况就是敏感度高的体现，一般来讲镜片上下个3
微米就能看见这个视场的MTF有较大的下降。

那么怎么改，首先把镜片形状改过来，把P4 1 2面外侧的太弯曲的部分变直一点，减少这部分的曲率，用以前说过的那个方法。
而且你用的操作数太多了，像这种前期优化尽量用少的操作数来完成初始架构的构建，给自己一个目标，除默认操作数以外，一百行以内，为什么要操作数尽量少？一是为了效率，二是为了让软件有尽量大的自由度，你怎么就知道你的操作数描述的这个镜头就是最好的架构？可能给软件更少的限制的话，它能自己找到更小的评价函数区间呢。

那么前期必须加的限制有哪些？系统总长，f数，焦距，像高，圆锥系数大小，镜片形状控制（各部分曲率，边厚中厚），空气间隔，后焦，畸变场曲不要太大。最主要的就这些，一百行够用了

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opmeman2016

可以用操作数直接优化点列图试一下

爱lyj真是太好了

opmeman2016 发表于 2023-8-2 13:44
可以用操作数直接优化点列图试一下

哪个操作数能直接优化点列图呀？

Te一谙田

看了下RAYFAN，在±20um下，应该让曲线平滑一些，你的波动有些大。
照度低于40%了，还反曲，得优化一下。
非球面系数感觉高阶的不应该这么大，你慢点开，慢慢增大项数。

syshh

首先最首要的问题是P4、P5镜片形状不好看，而且P4 1、2面太弯曲了，这种形状难看的镜片一般来讲都是敏感度较高的，要改。

P2形状也不对劲，一般来讲那个曲率大一点的面朝向右边


像这种光线不聚拢的情况就是敏感度高的体现，一般来讲镜片上下个3
微米就能看见这个视场的MTF有较大的下降。

那么怎么改，首先把镜片形状改过来，把P4 1 2面外侧的太弯曲的部分变直一点，减少这部分的曲率，用以前说过的那个方法。
而且你用的操作数太多了，像这种前期优化尽量用少的操作数来完成初始架构的构建，给自己一个目标，除默认操作数以外，一百行以内，为什么要操作数尽量少？一是为了效率，二是为了让软件有尽量大的自由度，你怎么就知道你的操作数描述的这个镜头就是最好的架构？可能给软件更少的限制的话，它能自己找到更小的评价函数区间呢。

那么前期必须加的限制有哪些？系统总长，f数，焦距，像高，圆锥系数大小，镜片形状控制（各部分曲率，边厚中厚），空气间隔，后焦，畸变场曲不要太大。最主要的就这些，一百行够用了

爱lyj真是太好了

syshh 发表于 2023-8-2 17:19
首先最首要的问题是P4、P5镜片形状不好看，而且P4 1、2面太弯曲了，这种形状难看的镜片一般来讲都是敏感度 ...

嗯嗯好的，谢谢您的回复！我再试试重新优化，着重注意您说的几点，在过程中注意面型的控制，另外我想再问一个问题，在我没有优化过这类镜头之前，如何知道像第二个透镜第一面的面型应该是像后弯曲呢？

syshh

爱lyj真是太好了 发表于 2023-8-3 09:49
嗯嗯好的，谢谢您的回复！我再试试重新优化，着重注意您说的几点，在过程中注意面型的控制，另外我想再问 ...

很多成品镜头都是这个形状，但是也不一定，往左边弯的也不是没有，你也可以去搜一搜专利，大概看看学习一下镜片的结构，材料分配啥的

流光韶华

材料可能也要改，一个高折射率塑胶材料就够了

20867

楼主，请问你从5片白板开始优化，步骤是怎么样的，可以分享一下吗

伊利青年

20867 发表于 2024-1-25 10:49
楼主，请问你从5片白板开始优化，步骤是怎么样的，可以分享一下吗

他发的Zemax里有步骤