[已解决]可见光+红外双波段分光路像差优化

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毕设要完成一个红外可见光双光镜头的仿真，采用了一个热像仪专利的初始结构，专利结构、指标以及数据如下。（附件在最后）
多重结构进行分光，红外透射，可见光反射。目前像差优化欠缺思路，优化不下去了。小白一枚，只做过几个简单的系统，现请教各位前辈，

大致镜头数据和多重结构如下，结构1红外波段，结构2可见光波段。



1. 红外波段艾里斑半径66.15很大，极限在这，是因为波长的缘故吗？还是初始结构的问题。
   专利中红外波段采用了非球面和衍射面，这部分不太懂，尝试过但效果不佳，是不是一定要上非球面呢。目前全部只用了标准面来优化，只采用了默认的评价函数点列图+RMS+质心，优化的很糟糕。像差分析如下


2.点列图半径降不下来，好像分光镜造成的像散很大。其他像差也都很大，差一塌糊涂。除了默认评价函数，需要再用特定操作数去控制来压缩光斑半径吗，目前优先控制的是哪些？

3.光阑的位置目前是在各自分系统的第一面透镜，孔径光阑的位置是不是要单独构建一个面，然后控制前后距离去优化?      以及分光镜厚度是不是和透镜厚度一起优化，限制厚度就行。

4.判断指标很多，重点分析点列图，图像模拟，MTF，光线像差图，畸变就可以了吗？ (其中这些也只能看懂一点，知道理想成像下是什么样，其他就更不懂了）

4.感觉专利指标要求都比较严格，数据有点模糊。目前准备逐步降低指标，缩短红外波长范围，慢慢去减小红外F数，焦距和总长就放开一点，先把成像质量提上来。还请前辈们指点一下，感谢感谢！

   目前成像如图，至少有图像了haha。

5.感觉提问还是有点糊涂，还请前辈多多包含。总之就是优化这一块变量太多有点不知所措。


6.工程文件如下，主要是前两个


优化后


优化前



加了非球面未优化的，衍射面参数还不会加



专利，大于5M只能发CAJ了


论文，但指标不一样，类型差不多

最佳答案

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和蔼的我爱天空

2024-5-21 10:16

1.首先我看你全是用的球面，是肯定不行的
2.红外系统，他说哪里用偶次非球面就用偶次非球面，哪里用二元面2(即文中的衍射面)就用他
3,我看文章里，还有提到消热差。。。这个红外系统估计是定焦+在某个温度范围光学被动无热化的，这个还要在多重结构中进行热分析，我感觉你选题选的太难了
4.针对于红外系统我建议先使用3片镜片，从这个系统里摘出来，单独设计，材料你自己搞相同，他说哪里用二元面2就用哪里，几乎相同结构的自己先优化一下吧。
5.你这个是本科毕设吗，是的话赶紧找导师，导师帮你找人，手把手教你

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哆啦狗子

点列图优化不下来是不是和物距设置有关系，如果你这个时有限物距的话可不可以增大一下物距，RMS半径可能会降下来

和蔼的我爱天空

1.首先我看你全是用的球面，是肯定不行的
2.红外系统，他说哪里用偶次非球面就用偶次非球面，哪里用二元面2(即文中的衍射面)就用他
3,我看文章里，还有提到消热差。。。这个红外系统估计是定焦+在某个温度范围光学被动无热化的，这个还要在多重结构中进行热分析，我感觉你选题选的太难了
4.针对于红外系统我建议先使用3片镜片，从这个系统里摘出来，单独设计，材料你自己搞相同，他说哪里用二元面2就用哪里，几乎相同结构的自己先优化一下吧。
5.你这个是本科毕设吗，是的话赶紧找导师，导师帮你找人，手把手教你