[已解决]大佬求助，新人做变焦镜头MTF优化不动，请大佬们指点一下

Serein

求助 之前接触ZEMAX很少的新人求助，毕业设计做一个变焦系统，我想的参数是70全视场1.4相对孔径，争取8，16，24，32四组变焦/(ㄒoㄒ)/~~，在ZEMAX自带的数据库里找了个焦距，孔径差不多的初始结构，然后改了前三片，把视场调大，初步优化了一下，焦距达到要求了，但MTF，点列图等很差，大佬们我接下来该怎么优化啊/(ㄒoㄒ)/~~

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Decade

2024-4-7 13:10

优化的时候需要先确定一个设计指标，比如你这个结构的像高多大，如果是摄影镜头或者工业镜头是不是要注意后焦的长度，其次就是评估一下设计难度。如果跑不好可以先缩小光圈，缩到f4以上，先跑定焦，然后再加入多重结构去跑变焦，其次就是确定是选择外变焦还是内变焦，内变焦的结构肯定要比外变焦复杂很多，可以参考尼康佳能的变焦镜头结构，不过常规消费级的摄影头里面还么有1.4这么大光圈的，如果要保持变焦全过程的光圈恒定是比光圈变化的难度又要高一些，可以先用理想透镜跑一下看看，如果是采用机械补偿变焦，变焦比不大的话就采用两组元移动就行，光阑位置可以往补偿组位置靠拢。材料的话可以在操作数里面用(MNAB，MXAB)和(MNIN，MXIN)限制玻璃材料的阿贝数和折射率范围，防止跑出太离谱的材料参数。

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Serein

3D视图看起来很杂乱
系统总长也不定，导师没有这方面要求，我就没有优化这些

Serein

我光学设计的基础太薄弱了，就跟着一些视频学着搞，只能学到些皮毛，MTF的优化就直接抄的视频里MTFA等操作数优化，但现在实在优化不上还请大佬们指点一下

波波爱吃大米饭

看着杂乱可以打开3d lay out 隐藏透镜边，并且把纵向距离设置大一些。
优化的时候先优化好比较中心的视场，两边的控制在变焦范围内。用多重结构控制视场和f#一点点靠近优化目标。

Serein

这个是之前优化的，mtf和焦距都挺好，就是视场太小，相对孔径较大，大佬们，请问一下多重结构里面该如何提高视场，降低相对孔径呢？具体操作数是哪些？

Serein

波波爱吃大米饭 发表于 2024-4-5 17:51
看着杂乱可以打开3d lay out 隐藏透镜边，并且把纵向距离设置大一些。
优化的时候先优化好比较中心的视场， ...

大佬，前半段隐藏透镜边，提高纵向距离我理解到了，后半段多重结构控制F数和视场是如何操作呢？我基础不太好，非常抱歉，还望您能细讲一下

MUCerLensDesign

控制视场你可以根据tan Ω=像高/焦距计算，然后再操作数里面体现一下，F数有WFNO操作数进行控制，另外，你这个文件里我看玻璃参数都设置成变量了，实际应该是玻璃换成替代，把厚度，曲率等设置成变量进行优化，还有，MTFA操作数是在最后阶段用的，像质达到弥散斑的情况下，再用MTFA提升传函，总的来看问题还是蛮多的。

ldp1994

楼主，你好，我也是个小白，想一起学习一下。但是感觉有几点还是不清晰的。
1.我看楼主直接用视场角控制视场，在多重结构中也没有控制。一般来说，变焦应该都是像高不变，视场角变化。
2.F#数的设置。和上边一样，在各个焦段都要保持一样的F数吗？
3.玻璃优化已经明显超出玻璃图的范围了，无法找到替代玻璃，这样就算优化好了，也无法找到实际的玻璃。
4.系统的总长变化太多，看了一下优化间隔，感觉是由前固定组-变焦组-补偿组-后固定组组成的，这样总长应该不会差这么多。
5.题目中的文件感觉已经进入死胡同了，建议重新返回初始结构，慢慢优化。

波波爱吃大米饭

Serein 发表于 2024-4-5 19:07
大佬，前半段隐藏透镜边，提高纵向距离我理解到了，后半段多重结构控制F数和视场是如何操作呢？我基础不 ...

您可以查看手册的操作数，在每一个结构里面写入对应f#和视场操作数。

Serein

ldp1994 发表于 2024-4-7 09:16
楼主，你好，我也是个小白，想一起学习一下。但是感觉有几点还是不清晰的。
1.我看楼主直接用视场角控制视 ...

大佬，您的回复真的非常好，十分感谢，视场角的话我已经更改，在多重结构中使用YFIE操作数把不同的结构设置为不同的视场；相对孔径的话我看目前是有各结构相对孔径一样的变焦镜头，所以就固定在1.4这个值，也算做一个创新点；因为是本科毕设，所以我对玻璃材料这方面并没有很重视，比较随意的设置为变量，在看了大佬前辈们的设计和回复后明白应该要使用替代而非设置变量，我一定改正；系统的话我是看视频搞的，理解的是先把各个厚度都设置为变量，优化初步完成后观察3D图看哪些面适合做一组，再按固定，前补偿，后补偿，固定来再次优化，系统总长差距过大可能是我在优化过程中并未加以控制，这个当时导师没有多提，我就没太注意；结构的话我已经在从初始结构开始重新来了，非常感谢大佬的回答