第一周题目：风景镜头

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简单讲一下设计思路，
第一，使用H-ZK7玻璃材料，因为它具有折射率高，价钱低，易于加工等特点；
第二，案例属于中等视场小孔径的光学模型，初始结构的像差较大，应采用RMS+SPOT Radius默认函数进行优化；
第三，题目当中仅有对各个视场的点列图大小的一个像质评价，所以，所以采用平凸透镜也可满足设计要求，这样的优点就是便于加工，结构简单，不用过多考虑像“弯月透镜”带来的偏心等问题
第四，虽然结构上较为简单，但是也牺牲了玻璃的厚度为代价，故消耗了过多的玻璃材料，无形当中也提高了成本。

xiaoxiaoxian

小白一个，试着做了以下题目。百度了一下风景镜头的结构，然后按照要求输入透镜参数，因为不知道什么玻璃合适就选了经常看见的BK7，结果优化发现像质达不到要求，于是又百度了几个控制像散和球差的操作数加入到评价函数中，弥散斑的尺寸达到了要求，但是mtf很差。
然后是公差分析，因为不知道怎么弄，我刚开始选择的是Q8的公差等级，分析过后发现透镜的倾斜引起的偏离量最大，于是把角度改成了Q6的公差，其余不变。
修改后的公差数据：

公差为Q8时的最坏偏离和概率分布：

公差为Q6时的最坏偏离和概率分布：

相对成本选择如下：

在设计的时候遇到了一些问题，希望有人能解答一下，非常感谢：

1.公差等级图里的光圈数对应的是zemax哪个公差，在zemax的公差编辑那里没有发现这个

2.公差等级图里的透镜倾斜和镜组倾斜对应的是zemax公差编辑里的哪两个公差呢

3.zemax公差编辑里面表面公差和元件公差有什么不同吗

4.公差分析里的最坏偏离是什么，是mtf的值还是弥散斑的大小呢？评价函数我用的默认RMS+波前+质心优化

5.最小边缘厚度值是在评价函数那里设置吗？

天空很蓝

xiaoxiaoxian 发表于 2019-9-2 15:16
小白一个，试着做了以下题目。百度了一下风景镜头的结构，然后按照要求输入透镜参数，因为不知道什么玻璃合 ...

公差这个两者的区别是，一个是指元件或者透镜本身的，也就是光学加工的时候，你跟供应商提的公差

另一个元件公差指的是，透镜跟结构配合的要求，这个在画镜头的结构件时，需要考虑。

jnu-cgl

mang2004 发表于 2017-6-4 02:40
一步一步来，公差分析。

大哥，请教下，我多重结构公差分析，给弹出一个框，说是要求添加dummy surface，我看到你的公差分析COMP操作的补偿是第9面，您应该是添加了。想问下你是怎么处理的呢？谢谢

lixin5683

xiaoxiaoxian 发表于 2019-9-2 15:16
小白一个，试着做了以下题目。百度了一下风景镜头的结构，然后按照要求输入透镜参数，因为不知道什么玻璃合 ...

光圈数对应你现在使用zemax版本里面的条纹数

thorn

lyardan 发表于 2017-5-20 22:50
这个属于中等视场，小孔径的镜头。
优化要点在于，1、大像差系统要用spot radius默认函数优化
2、要加入 ...

求问，大、中、小视场怎么界定？ 另外大、中、小孔径怎么界定呢？谢谢~

thorn

公差分析最后结果的大于号怎么变成小于等于

前途无量

建立初始结构的时候当成双凸，假设厚度为2，玻璃为k9，利用光焦度公式求出r。用Effl操作数，rms直接达到要求。
替换玻璃采用手动换，将上面的提到的玻璃都上cdgm查他们的性质，确定使用h-qk3l。
优化完成后，看起来像弯月，计算形状系数，确实是。（边缘厚度看了前面的帖子之后，在一开始就加入了）
计算定心系数，小于0.1，利用zpl，优化到0.1，rms半径有增大，仍然达到要求。
进行公差分析，Q8等级，得到上图结果，最敏感项为不规则度，升为Q4等级。得到最终成果。（看见是后面这样做的，模拟一下。走一下流程而已，看一下是怎么样的）

疑问：
啥时候我确定的良率是可以的。例如我这里公差是用rms评判，目标是精密，是90%满足0.1个波长就行吗？还有就是最敏感项，什么时候才算是不敏感？

杜甫的小雪碧

首先设置一个平板玻璃，孔放在透镜前面，厚度3，孔径、波长视场都设好后，设置玻璃类型，由于前面的前辈都已经推荐过H-QK3L了这里直接用它优化到最佳状态，控制价焦距，直接符合。
有个问题，我看ZEMAX附带的镜头库里面也很方便，为什么没有人从那里面直接筛选面型结构来优化呢。。。
还有个问题，我的电脑只要一运行公差分析就崩溃。。。。看来是需要换个软件了。。。

佛跳墙

从第一题开始，之后再抽时间边做边学。简单说下流程：1.初始结构方面，看了之前人做的和书上的，自己先手调了一个双凸的，之后再缩放微调，慢慢加操作数优化。因为点斑本就很大，需要用默认spot，操作数再加上rsce优化0视场点斑。2.材料方面主要选了FK、QK、K等阿贝数高的，便于校正色差。但是FK太贵，QK也适合，但是题目只给了点斑指标，其它具体的指标没有，所以选个最便宜的K9L，看是否能满足指标，不行再替换，毕竟用最少的钱满足现有指标就好。3.厚度不能太大也不能太小，所以芯厚给2边厚给1.4，这样应该足够易于加工。4.公差方面，选了Q8，然后具体的公差分析还需再学习。