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楼主: Dreamor_007

[讨论交流] 第二周题目:周视镜头

   火.. [复制链接]
  • TA的每日心情
    难过
    2023-4-25 20:38
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    [LV.4]偶尔看看III

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    发表于 2020-10-29 15:54 | 显示全部楼层
    只能用两个单透镜吗?
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  • TA的每日心情
    开心
    2024-5-8 15:55
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    [LV.8]以坛为家I

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    小白

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    发表于 2020-11-23 16:37 | 显示全部楼层
    加油... 第二个案例

    1)按照EFL 计算光焦度=0.00134,对称结构下 R=771.34。
    RMS  9/13/19 符合要求。



    过程中先是 取消对称结构后,直接将轴上间隔,曲率半径都设置为变量,但结果始终不达标 >70um;
    然后怀疑是局部最优导致总是跳不出其他解。
    查看Ray Fan,有像散,慧差,场曲,球差。
    优化像散,再求解... fail
    优化慧差,更差了...
    优化球差,再求解... fail
    优化场曲T,再求解.. pass
    是试出来的... 理论还没想明白,为什么就突然可以了。。。

    2) 公差计算
    按照Q8公差计算




    3) 光学绘图


    总结: 1)通过前面前辈的内容,找<应用 光学>电子版或者纸质版补充学习。
               2) 工程图需要加强。。。
               3) 找个公差分析实际常用公差表。





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  • TA的每日心情
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    [LV.9]以坛为家II

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    发表于 2020-12-2 14:57 | 显示全部楼层
    本帖最后由 Alily 于 2020-12-2 14:58 编辑



    这次作业的最大收获:
    • 学会简单镜头的初始结构计算方法
    • 学会利用操作数计算并优化定心系数(但是像质会变差,不知道这中间的度应该怎么把握)。

    问题:
    • 只看点列图,像质满足要求,但是场曲,畸变,慧差,像散还是很大。为什么会是这样呢,点列图不是应该是综合像质吗?综合像质好,单看各个像差却很大。那最终应该以什么来评价一个系统的成像好坏呢?MTF?这一部分不太清楚,希望各位大神解答
    • 定心系数太小,也优化不上去,是不是代表我的结构有问题呢?
    • 感觉我的优化思路还是有点问题,希望大家能看看,指正指正。我的思路如下:先默认评价函数优化,再根据SPHA,COMA,ASTI,FCUR,DIST的值来加权重,哪个大先优化哪个,期间出现像散降低,畸变、场曲增大的情况,这时,同时优化,当优化不上去后,发现球差还很大,改折射率大的玻璃。再继续优化。

    设计过程
          一 设计优化
           根据书上计算初始结构file:///C:/Users/WY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.png,令t=100,选择玻璃H-K9L(n=1.5198),,可计算出半径r=1/C=770,如图1所示
            初步优化,设置空气间隔为变量,发现慧差和像散很大,

              加入coma、asti操作数,设置第一片镜头半径为变量,第二片镜头跟随,像散降下去一点,但畸变变大。

               放开跟随,像差都减小,此时畸变和球差最大

            优化不上去了,替换折射率更大的玻璃,比较相对价格,生产批次,选择H-ZF7LA (n=1.8052,v=25.477),相对价格56,生产批次MA。优化结果如下,满足设计要求了,但单看各个像差还是很大。

             确实如楼主所说,当rms接近目标值时,比如给操作数ASTI加权重,像质反而会恶劣。
             二、公差分析:
             还是先按照Q8的公差等级计算,公差分析如下:
              98%的概率下,光斑半径的RMS值<0.02156,略大于系统要求,根据分析,第一片镜头的偏心公差影响较大,缩小偏心公差为0.01mm,结果满足要求。
              三、定心系数
              利用操作数计算优化定心系数,如下所示,计算的第一片镜头(应该将系统结构确定后再分析公差):
               可以看出此时,第一片镜头的定心系数为0.0056,很小,加工难度很大,优化后,定心系数有所提高至0.016,加工难度还是很大,但是对应的像质也降低了,且继续优化,定心系数提升不大,但像质却急剧恶化。


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    发表于 2020-12-2 15:49 | 显示全部楼层
    Alily 发表于 2020-12-2 14:57
    这次作业的最大收获:
  • 学会简单镜头的初始结构计算方法
  • 学会利用操作数计算并优化定心系数(但 ...

  • 可以通过透镜的外径来增加定心系数。
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    发表于 2020-12-2 16:09 | 显示全部楼层
    jnu-cgl 发表于 2020-12-2 15:49
    可以通过透镜的外径来增加定心系数。

    刚试了一下,确实可以提高定心系数,但是调到最大,定心系数为0.026,也属于难加工的地步
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    发表于 2020-12-3 10:57 | 显示全部楼层
    lyardan 发表于 2017-6-2 14:26
    原文中是periscopic lens
    这个词有周视、广角、潜望多种意思
    周视貌似是指全景?这个角度只有50度也算 ...

    大佬,透镜的边缘光线距离透镜边缘Y方向的距离要留多少呢,1mm?还是有什么规则。。
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    发表于 2020-12-3 22:05 | 显示全部楼层
    aonex125 发表于 2020-12-3 10:57
    大佬,透镜的边缘光线距离透镜边缘Y方向的距离要留多少呢,1mm?还是有什么规则。。

    能够让便于做结构即可,一般1mm足够了,0.5比较极限。
    该会员没有填写今日想说内容.
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    发表于 2020-12-24 23:35 | 显示全部楼层
    第二道题处理画元件图,其他也完成了
    开始选定H-K9L优化, 结果0度视场满足指标,其他视场约20多微米,然后查找折射率更大玻璃,选定了H-ZBAF12,再进行优化得到下面结果
    按照Q8进行公差分析结果如下图,第二片镜子的折射率影响最大,其次是偏心,公差分析发现采用Q8等级公差不能满足要了,再不改变系统的前提下只能进一步提升公差等级了
    这就引申出一个问题:设计者在设计初期如何判断系统的公差是否要求很严,是经验?还是有相关的资料介绍,请大神们推荐一下
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  • TA的每日心情
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    2022-6-20 11:48
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    发表于 2020-12-24 23:36 | 显示全部楼层
    本帖最后由 hohowater 于 2020-12-24 23:38 编辑

    第二道题除了画元件图(没装画图软件),其他也完成了
    开始选定H-K9L优化, 结果0度视场满足指标,其他视场约20多微米,然后查找折射率更大玻璃,选定了H-ZBAF12,再进行优化得到下面结果
    按照Q8进行公差分析结果如下图,第二片镜子的折射率影响最大,其次是偏心,公差分析发现采用Q8等级公差不能满足要了,再不改变系统的前提下只能进一步提升公差等级了
    这就引申出一个问题:设计者在设计初期如何判断系统的公差是否要求很严,是经验?还是有相关的资料介绍,请大神们推荐一下

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  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-11-22 11:39
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    发表于 2020-12-25 10:22 | 显示全部楼层
    hohowater 发表于 2020-12-24 23:35
    第二道题处理画元件图,其他也完成了
    开始选定H-K9L优化, 结果0度视场满足指标,其他视场约20多微米,然 ...

    简单判断的话,就看光路走向是不是比较顺畅,没有折转很大的地方,公差一般都还是可以的
    该会员没有填写今日想说内容.
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