zemax序列设计超广角出现疑似杂散光问题

Savitar

题外话：本来想设成求助，但看以前类似的问题和我提过的问题都没有好的答案，感觉很难解决，如果有好的回复，我会给金币或积分的！
先说我试过的办法：开光线瞄准（近轴、实际都用了）、增强光线瞄准、增强聚焦、视场从角度换成实际像高、加渐晕。除了入瞳直径，没有限制过任何口径，zemax版本是2022版。

问题：一个120度的系统，F数<1.7，入瞳很大（在1以上，10以内），全都是偶次非球面，全部开到了16阶，优化过程中会出现一些异常光线，主要体现在点列图和光扇图里，layout里把光线数设到几百以上，会看到从透镜侧边入射的光线，见图：







有时在场曲畸变图、色差图里也会出现突变点，这种情况可能很多人也遇到过。
我以前提过类似的问题，见帖子http://www.optzmx.com/thread-29132-1-1.html  之前那个通过开启增强光线瞄准和增强聚焦，就能解决问题，但现在不管用了！我也试了用实际光线瞄准，也不行！而且光瞳像差一直是正常的。我看之前也有人问过类似的问题，他也是在120度以上的视场遇到的，见帖子 http://www.optzmx.com/forum.php? ... 4&highlight=ray  可他这里说的办法也都没用。

后来我又试了，把视场从角度换成实际像高，刚换过来的时候，光线确实变化很大，但优化之后，还是会出现这种情况。然后我就加渐晕——也不行，而且渐晕越大，问题反而更严重，渐晕小一点反倒有一点改善（但还是不能完全消除）。
我现在怀疑是非球面的问题，再加上视场角大、F数小、入瞳也大，zemax追迹出问题了，总不能是bug吧，真就没有解决办法吗？？

Savitar

我把第一面降到了12阶，第二面降到了14阶，问题就解决了！如果以后再出现，降阶应该就行

补充内容 (2024-1-24 10:01):
降阶并不行……不能彻底解决问题，我把所有面都降了好几阶，优化到后面还是会出现这个问题，楼里有朋友回复没用非球面也遇到这个问题，我已经放弃关注它了，在边缘多加了几个视场继续优化，只要不影响MTF我就不管它

Savitar

异常光线不一定只在最大的视场出现，0.5到1视场我都遇到过，而且没有规律！

寒冬的咖啡

不是杂散光，也不是其他乱七八糟的问题，就是高难度设计和高阶非球面碰撞带来的火花。你看着不连续实际上把光线开的足够多可以看到还是连续的，就是非球面局部的角度变化带来的，解决方法要么加渐晕，要么想办法调整镜片或结构。但是加渐晕实际上是对这个现象的一个妥协，系统本来也是因为你要求的其他参数才跑成这样的，你加了渐晕相当于人为帮他消除了障碍，它也会继续往这个方向跑，所以才会造成你说的加了渐晕反而更差的现象

shishenlaoba

评价函数改用矩形阵列光线，数量设置多点管用不？

6512

请问楼主有具体的设计指标吗，坛友们想试一下

光学小伽

这种只能用reay，通过输入不同的py（写个宏遍历一下，手输的话可能找不到），找出哪根光线飘了，然后优化回来。

hhhddd

这种超广角的镜头，一般都容易出现问题，建议取三根光线，可以更好的看出哪里聚焦不好，就去调整哪里。然后是跑的过程中追迹错误，这种ZEMAX虽然给你报错了但是不会显示光线哪里错了，我常用的做法是：        



          1.做超广角镜头，把单边延0.1 0.2 mm，这样的情况就会少一些。
          2.然后就是取视场，多取大视场角的视场，这样采样多一些，就会准一些，一般出问题也会少一些。
          3.出错之后，可以切换质心-主光线，因为很多时候，是因为评价函数中定义的光线，追击不到，所以才给你报错，切换评价函数，可以一定程度避免这个问题。                   4.超广角一般都会有渐晕，0.7 0.8 0.9 1.0 的视场，基本上都会给一定程度的渐晕。但是不要给太大，如果跑不动了，可以删除渐晕，然后再跑，跑了再设置渐晕，这样也会好一些，有时候光线出错，反而是因为你设置了渐晕。

Savitar

寒冬的咖啡 发表于 2024-1-9 14:58
不是杂散光，也不是其他乱七八糟的问题，就是高难度设计和高阶非球面碰撞带来的火花。你看着不连续实际上把 ...

我也这么想过，之前有过把某些面的非球面阶数降下来会有改善，而且我发现FOV不超过100度的话，也不会出现异常。渐晕我不想试了，很麻烦，而且要求不能加太多渐晕。但是面型看着都挺好的，没有很明显的反曲，也就第二片光线入射差点，我改改这里试试吧

Savitar

shishenlaoba 发表于 2024-1-9 15:15
评价函数改用矩形阵列光线，数量设置多点管用不？

刚试了，优化太慢，而且效果不明显

Savitar

6512 发表于 2024-1-9 16:07
请问楼主有具体的设计指标吗，坛友们想试一下

参数不便透露