各位光學同行：大家好！ Z?O aY4
這次出貼是介紹網(wǎng)友最關心的光學鏡頭架構單鏡實體化問題。 T/ dchWG
一般的做法是先用像差平衡方程組解出各單鏡的PWC來，然后對其規(guī)劃求形狀參數(shù)，解出單鏡半徑來。如本帖就是這樣做的。這樣做的遺憾處是仍有部分單鏡求形狀因子時，被開方數(shù)為負，或超半球。在調整有合理半徑后，原調好的像差平衡態(tài)會變差，最后精校后的傳函盡管較高，其彎曲大，工藝性不理想。 (,[m}Qb?!
在下一帖中采用像差與半徑同時進行平衡校正，這樣做的好處是各鏡PWC對應都有合理半徑解，最后統(tǒng)調像差半徑，完成設計的鏡頭，不僅傳函高，且彎曲小，工藝性好。 qun#z$
ZEMAX上單鏡實體化方法所解出的結構初態(tài)，其焦距材料間隔分配是最合理的，因此盡管初態(tài)像差仍較大，但彼此矛盾小，經(jīng)校正后總能有滿意的結果。以前在計算機上用PWC法設計的人之所以少，是因為過程復雜，運行效率低。經(jīng)過PWC移植到ZEMAX后，使PWC設計工作標準化，規(guī)范化，且運行速度很快，這樣就解決了上述問題。 c+ Ejah+
PWC法對初始結構的合理性仍有依賴，因此對架構初態(tài)合理性的約束，需要我們對各類光學系統(tǒng)性能有充分了解，因此扎實的光學基礎知識優(yōu)顯重要，這是光學設計四通八達的“全球定位系統(tǒng)”。 xaAJ>0IM
我曾給出過“光學設計指引貼8《鏡頭樣例圖集》”的帖子，那里的樣例，其形狀都是合理的。以前在“2012南京光研光學設計高級培訓班”的“第二章 高性能變焦鏡頭仿形設計”課中，詳細給出了對帶有光線的圖形進行仿真設計的方法，用它設計出了1.5倍超高質量的變焦系統(tǒng)（1英寸DLP上的 60lp/mm的MTF全部大于0.7，且合理焦深的MTF=0.4,即其調校工藝性也很好，其它各項指標復合“光學設計指引貼4（對成像鏡頭設計質量的評估）貼中給出的標準”）。本帖是解決沒有光線的合理光學圖形仿形設計的方法，它更具有實用性： ;WO /xA-#
1 可對現(xiàn)場測繪系統(tǒng)（不必知到材料）進行優(yōu)化設計。 rwv_
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2 可對網(wǎng)上無光線系統(tǒng)進行仿真設計。 #4Xe zj,g*
3 當現(xiàn)場光學系統(tǒng)已進行批量生產(chǎn)后，可先求出系統(tǒng)原透鏡PWC值，再用單鏡實體化操作集優(yōu)化，得到更好的與原系統(tǒng)尺寸，形狀相近的新系統(tǒng)，這樣系統(tǒng)結構做微量調整即可。 G@B F< e{
4 當系統(tǒng)由于成本問題需減少透鏡數(shù)時，可先將其看作等效單鏡系統(tǒng)，用單鏡實體化操作集優(yōu)化，以減少透鏡個數(shù)。 "ALR)s,1,
5 單鏡實體化操作集與雙膠鏡實體化操作集結合使用，可適應任何經(jīng)典透鏡的光學設計（包括變焦系統(tǒng)）。 `6?r.;wj
6 在沒有樣例的情況下，只要有合理架構，直接應用ZEMAX上的PWC法，也可以設計出需要的鏡頭，這是更深層次的應用。 v|<Dc8i+
高國欣 2012年12月21日 ,a~-
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