第一周题目：风景镜头

huangyy

光学设计新手一枚，第一次尝试设计镜头，由于全靠自学，不知道自己的设计思路和方法哪里有问题，希望各位大牛能批评指正！下面详细的说一下我的思路 1. 首先我在zebase镜头库中找到两种初始结构，一、前风景镜头(光阑在后)；二、后风景镜头(光阑在前)；
2. 选用前风景镜头结构，其镜头结构如下图

3.根据镜头孔径、视场、波长需求，做如下修改，1>在工具栏里选用焦距缩放，将焦距缩放为100mm；2>视场角改为视场1. 0(0)、视场2. 10.5(0.7)、视场3. 15(1)；3>在general中将光圈类型设置为图像空间f/#，值为15；4>波长设置为可见光；

4. 查看赛德尔系数、fan图、ray fan图，分析像差分布情况


由赛德尔系数表知道由第2、3面像差较大，像散较大，由点列图和ray fan图知道，系统存在垂轴色散，子午慧差，球差，像散
5. 根据像差分析，优先将像差较大的两个面曲率设为变量，采用操作数fcgs，fcgt，diff控制像散，effl控制焦距。但由于系统对像质要求比较低，采用默认评价函数也能达到要求，故不对像散进行控制

最后将玻璃设为替换，采用锤形优化

6.采用公差等级Q8

由公差灵敏分析知道镜片表面倾斜和镜片倾斜比较敏感，收缩公差

问题：
1.我的分析方法，分析思路是否有问题？
2.在设置优化函数时，直接采用默认函数不对像差进行控制和对像差进行控制都能达到设计需求，说明只要达到设计需求，采用越少越简单的操作数越好，而不是一味的追求完美像质，那么在对一个复杂的镜头进行优化时，如何才能判断设置的优化操作数是最简单的呢？是靠经验还是有什么方法？
3.在进行公差分析时，如何判断当前的公差等级符合设计需求，如这个风景透镜对三个视场rms半径的要求，如何判断哪个等级才是它的最大公差呢？

光影之间

一、确定初始结构

风景物镜结构非常简单，所以我采用PW法来确定初始结构。

系统相对孔径D/f’=1/15,半视场角ω=15°，属于小孔径，中等视场，所以慧差、像散、场曲不能忽略，应设法校正，同时还应尽量降低球差和色差。经过理论分析，对于风景物镜来说存在两种结构可以消慧差和像散。如下图所示：

经分析后，结构一的球差更小，所以选择结构一。同时为了减小场曲和色差，应选择折射率大，阿贝数大的玻璃，最终选择了H-QK3L这款玻璃。在确定玻璃后可以快速确定结构参数。如下图所示：

二、优化

接下来，将出瞳距和透镜曲率半径设为变量，利用zemax默认Spot RMS优化函数进行优化。

优化结果如下：

三、公差分析

欢迎大家来讨论，谢谢！

枫夜紫颖

距离上次使用zemax已经两年了。很多上课的东西都忘记了。现在作为小白重新学习，尝试自己做了一个，但是不知道做得对不对。
1、材料选择H-QK3L，色散系数高，相对便宜；
2、凹凸透镜的中心厚度为2mm；
3、我不太清楚公差分析是怎么看的，这块是参考的前面的回复的；
4、我在透镜前放置了一个光阑，这样能够对透镜进行保护，放置透镜暴露在外而刮伤等。
有一个问题：上课的时候老师说，在设置透镜的半直径的时候，要额外设置大一点点。这样可以让着额外的部分被外壳卡槽卡住，固定好透镜。
但是我在看前面的回帖方案中，都是直接用的自动。请问是因为设置了3个视场，而实际使用中只有0度视场，所以自动的半直径就已经比光阑半直径3.335大很多了，所以就不需要再额外定义了吗？

原来是Sky

准备重新刷一下每日一题，攒点金币争取能够参加今年线下活动。
1.材料直接按照以前帖子选定QK3
2.系统初始结构是按照造镜者公式给出的，中心厚度给定2mm后，为满足焦距，使用EFFL操作数微调半径，再使用默认操作函数将半径，厚度，离焦设为变量，即可满足成像要求。
3.感觉选择玻璃可能需要很高的经验。

dragonfly

wsqa123 发表于 2018-6-5 18:28
我也来说说我的练习，过程为：
1、选择一个透镜和光阑，透镜曲率半径、厚度选择双凸的合理值，光阑到 ...

选择材料为变量，控制相对价格在4以内，然后ZEMAX自动找到H-QK3L，
想问下，在zemax里面怎么设置在’相对价格4以内‘这个边界条件？谢谢哈~

confus

dragonfly 发表于 2021-9-23 15:37
选择材料为变量，控制相对价格在4以内，然后ZEMAX自动找到H-QK3L，
想问下，在zemax里面怎 ...

有一个玻璃替换模板的功能，可以对玻璃进行筛选

风火山林

dragonfly 发表于 2021-9-23 15:37
选择材料为变量，控制相对价格在4以内，然后ZEMAX自动找到H-QK3L，
想问下，在zemax里面怎 ...

gcos+oplt

LLZZ

光学设计小白，最近在论坛逛了几天受益匪浅，按照练习一步步练习起来。

heqiangzhi

Dreamor_007 发表于 2017-5-21 12:16
尝试按照您说的做了一遍··

老师你好，请问价格里的玻璃污染特性和表面疵病是按什么标准去设置，而在zemax里是如何体现的?

yy88aa

尝试做了一下，先说一下思路：
1、由于是使用单透镜，考虑色差选择阿贝数大的材料。另外根据产量，价格，环境最终选取H-QK3L。
2、由于结构比较简单，设定像方F数15，平板作为初始结构，曲率、厚度作为变量，利用默认spot评价函数，添加EFFL控制焦距直接进行优化。
3、分离光阑，优化。
4、结果满足要求进行公差设计，采用等级8开始蒙特开罗分析。
问题：
1、表面疵病对应哪项公差？具体的关系是怎样的？
2、看到公差介绍中球面镜倾斜、偏心只需取x、y中一个方向，此处是否满足？
3、在公差分析文本中，最终合格率指哪个视场？此处只有10%的合格率能满足30微米光斑，是否需要继续加紧公差直至大部分产品都能在光斑30微米以下？
还请各位前辈指导，谢谢。