照相物镜基于ZEMAX课程分析方案实例
实验四 基于ZEMAX的牛顿望远镜的优化设计
实验四 基于ZEMAX的牛顿望远镜的优化设计一.实验目的学会使用ZEMAX软件对典型牛顿望远镜进行优化设计。
二.实验要求1.掌握设立反射镜、使坐标中断的方法;2.学会使用圆锥系数来优化成像质量;3.学习点列图和3D图形分析像质的简单方法。
三.实验原理1.牛顿望远镜基本结构:抛物面主反射镜+与光轴成45度的平面反射镜构成,是一种全反射式的望远镜物镜;2.对于球面凹面镜成像,有F=R/2的关系;3.圆锥系数(conic系数):见于LDE窗口中每一行的第7列(Conic),这个系数是描述该行所代表的面的曲面函数中的非球面二次曲面系数,决定了该行代表的面的形状,典型值对应的面形状如下:Conic=0 球面;-1<Conic<0 主轴在光轴上的椭球面;Conic=-1 抛物面;Conic<-1 双曲面。
4.ZEMAX中关于在光路中新添加折叠反射镜仿真实现的步骤:定位置::在所需要放置反射镜的位置添加一个虚构面(空面),由反射镜要(1) 定位置放置的位置决定添加虚构面后相应各面的厚度值的改变;(2) 添加反射镜:从主菜单-工具-折叠反射镜里添加一个反射镜,设置相关合适的参数。
5.鬼像与挡光板:(1) 鬼像:成像系统中一些非设计中的反射光线最终沿着非期望的路径达到像面后,会形成鬼像,影响成像质量。
(2) 为了尽可能消除鬼像的影响,对于那些位于光路范围内的中间器件(尤其是口径小于主光路口径的),例如本例中的平面反射镜,一般需要在其前面加一块挡光板,消除这些器件对光线不需要的反射。
挡光板的口径通常要比被挡元件的口径稍大。
(3) ZEMAX中挡光板的具体实现步骤:定位置::在所需要放置挡光板的位置添加一个虚构面(空面),由其要放a.定位置置的位置决定添加虚构面后相应各面的厚度值的改变;设置参数::将面型surf:type双击后的Aperture中的光圈类型从noneb.设置参数改为所需要的挡光类型(如圆形挡光),设置合理的挡光半径值,以略大于被挡元件半径为宜。
基于ZEMAX的工程光学课程设计
以下为本次课程设计作业报告的格式和范例,要求同学们结合自己所做工作进行改动,不得摘抄范例!在相机镜头作业完成后附录上入门教学中所有例子的report graphic 6 (见zemax>reports menu),在完成以上作业情况下,感兴趣的同学可做《光设ZEMAX_实验讲义》中的范例和本次课程设计中相机镜头的公差分析,可进一步实质性的学习光学设计,学习结果也可附录在报告后面。
《Zemax软件设计教程_1》和《光学设计实例-黄惠杰》,是上光和长光的培训课件,同学们可做进一步了解光学设计的理论知识和设计思路。
有什么问题,欢迎同学们提问!工程光学课程设计名称:工程光学课程设计院系:电子科学与应用物理学院班级:应用物理10- 学号:学生姓名:指导教师:2013 年 07 月日设计过程2.1初始结构的选择照相物镜属于大视场大孔径系统, 因此需要校正的像差也大大增加, 结构也比较复杂, 所以照相物镜设计的初始结构一般都不采用初级像差求解的方法来确定, 而是根据要求从手册、资料或专利文献中找出一个和设计要求比较接近的系统作为原始系统。
在选择初始结构时, 不必一定找到和要求相近的焦距, 一般在相对孔径和视场角达到要求时, 我们就可以将此初始结构进行整体缩放得到要求的焦距值。
原设计要求:1、焦距:f’=12mm;2、相对孔径D/f’不小于1/2.8;3、图像传感器为1/2.5英寸的CCD,成像面大小为4.29mm×5.76mm;4、后工作距>6mm5、在可见光波段设计(取d、F、C三种色光,d为主波长);6、成像质量,MTF 轴上>40% @100 lp/mm,轴外0.707 >35%@100 lp/mm。
7、最大畸变<1%照相物镜的视场角和有效焦距决定了摄入底片或图像传感器的空间范围, 镜头所成的半像高y 可用公式y = -f tanw计算, 其中f 为有效焦距, 2w 为视场角。
ZEMAX课程设计心得照相机物镜设计【模版】
ZEMAX课程设计——照相机物镜设计一、(课题的背景知识,如照相机镜头的发展概况,类型及其主要技术参数的简要说明)二、课程设计题目设计一个照相物镜,1)光学特性要求:f’=100mm;2=30;;D/f’=1:3.5.2)成像质量要求:弥散斑直径小于0.05mm;倍率色差最好不超过0.01mm;畸变小于3%。
三、设计课题过程1、参考Ernostar和Tessar联合型物镜设计相关数据,对其进行相关改进。
Ernostar和Tessar联合型物镜设计相关数据如下表1(其中焦距f’=75.68mm;相对孔径D Radius/r Thickness/d 折射率/n 玻璃阿贝数/ν38.339 3.57 1.71289 53.950.988 0.3235.192 5.49 1.71289 53.9197.94 4.83-96.144 1.87 1.6362 35.326.53 8-1074.1 1.38 1.53246 45.937.053 7.6-49.135 1.72904 54.8表12、根据焦距曲率镜片厚度之间的比例关系,即f1/f2=r1/r2=d1/d2,得到焦距100mm,相Radius/r Thickness/d 折射率/n 玻璃阿贝数/ν50.659 4.717 1.71289 53.967.373 0.42346.501 7.254 1.71289 53.9261.548 6.382-127.040 2.471 1.6362 35.335.055 10.571-1419.262 1.824 1.53246 45.948.960 10.042-64.925 1.72904 54.8表23、启动ZEMAX,将表1数据输入到LDE,相关步骤由以下图给出(1)打开ZEMAX。
(2)输入数据。
在主选单system下,圈出wavelengths,依喜好键入所要的波长,同时可选用不同波长,本实验中在第一列键入0.486,单位为microns,第二第三列分别键入0.587、0.656。
Zemax光学设计:Petzval物镜的设计实例
Zemax光学设计:Petzval物镜的设计实例引言:Petzval物镜,它是由两个被空气分离的正透镜组构成。
1839年Joseph Petzval 设计了这个著名的“照相物镜”。
其前组是一个双胶合,后组是一个双分离,两者之间有一个光圈。
前组可以很好地校正球差,但会引入彗差。
彗差由后组校正,光阑位置校正了大部分像散。
然而,这会导致额外的场曲和晕影。
因此,FOV限制在30度以内。
f/3.6的f值是可以实现的,这比当时的其他镜头要快得多。
Petzval首次根据光学定律计算透镜的组成,而之前的光学系统则是根据经验进行磨制和抛光的。
为了计算,奥地利大公路易(炮兵司令)向匹兹瓦提供了8名炮兵和3名下士,因为火炮是进行数学计算的少数职业之一。
1.Seidel分析双片式物镜的局限性在于单组元件无法校正像散,这大大限制了它的视场角范围。
在光阑上的薄透镜组的像散为:即其总是不为零。
因此,只有一些透镜组不在光阑上,才能校正像散。
因此,两个分离的透镜组可以用于产生等量反向的像散。
这两个透镜组不一定是单透镜,也可以是消色差双片式或者更复杂的透镜组。
若我们假设光阑在第一个透镜组上,第二个透镜组和它相距一段距离,那么会有光阑平移效应。
只要第二个透镜组没有完全校正球差和彗差,那么平移第二个透镜组远离光阑一定距离,就可以产生足够的像散来校正第一个透镜组的像散。
我们可以得到任意的一个像散值S3,但是两个正透镜组都会对场曲产生贡献,即Petzval 物镜的 Petzval 和总是正值。
这意味着像面总是朝向镜头弯曲。
通常,我们想要零像散,则让总的S3为零,场曲会使子午和弧矢像重合于弯曲的像面上。
但是,还有其他选择,由弧矢像差,只要S3=-S4,我们就可以使弧矢像面为平面。
而且,若让S3=-S4/3,则就可以使子午像面为平面。
在设计 Petzval 镜头中有一个很好的准则,那就是让前组(A)的光焦度为K /2,后组(B)的光焦度为K,为保证总光焦度为K,让它们之间的距离为1/K。
ZEMAX实验报告
基于基本透镜组的照相物镜设计Zemax设计报告徐昕10272055设计目的通过对设计一个以基本透镜组为基础的照相物镜,学会Zemax软件的基本应用及操作。
设计要求设计一个照相物镜,系统焦距f’=9mm,相对孔径1:4设计过程1.系统建模1.1选取初始结构从《光学设计手册》(李士贤,郑乐年编,北京理工大学出版社,1990)中选取了一个三片式照相物镜作为初始结构,如表1-1表面序号半径/mm 厚度/mm 玻璃1 28.25 3.7 ZK52 -781.44 6.623 -42.885 1.48 F64 28.5 4.05 光阑 4.176 100.972 4.38 ZK117 -32.795表1-11.2系统特性参数输入在General系统通用数据对话框中设置孔径和玻璃库,如图1-1,图1-2。
打开视场设定对话框设置5个视场,如图1-3。
打开波长设定对话框点击“Select>>F,d,C(visible)”自动加入三个波长,如图1-4。
图1- 1图1- 2 图1- 3图1- 41.3初始结构输入对照表1-1,在Lens Data Editor中输入初始结构,如图1-5。
利用Zemax中的“solve”功能,求解透镜组最后一面的厚度。
选取需要设计的单元格,在“Solve”中选取“Thickness”,弹出“Thickness Solve on surface 7”求解对话框。
在对话框“Solve type”中选择“Marginal ray height”,将“Height”值输入为“0”,表示将像面设置在边缘光线聚焦的像方焦平面上,如图1-6,图1-7。
图1-5图1-6图1-71.4调整系统焦距打开“System Data”系统数据报告窗口,查看系统现有焦距,为65.65414mm,如图1-8,与设计要求不符,需要通过缩放功能进行调整。
选择“Tools>>Scale Lens”,缩放因子为9/65.65414=0.137082,在Scale By Factor缩放因子后填入0.137082,如图1-9。
zemax实验
zemax基本操作要点(1)镜头参数输入:在zemax中,对镜头参数输入有如下约定:1)透镜表面个数(面数)2)符号规则:曲率半径r:如曲率中心位于镜片表面右侧,则曲率半径为正;反之为负厚度d:如下一表面位于当前表面的右侧,则两表面之间的厚度为正;否则为负(2)Gen(General Lens Data 通用)这个按钮用于调用系统数据对话框,它用来定义作为整个系统的公共数据,而不是仅仅与单个面有关的数据。
常用的选项有以下几个:1)Aperture(孔径)系统孔径表示在光轴上通过系统的光束大小。
要设置系统孔径,需要定义系统孔径类型和系统孔径值。
Aperture Type:Entrance Pupil Diameter(入瞳直径)Image Space F/#(像空间F/#)Object Space Numerical Aperture(物空间数值孔径)Float By Stop Size(随光阑浮动)Paraxial Working F/#(近轴工作F/#)Object Cone Angle(物方锥角)2)Ray Aiming(光线校准)如果光线校准关闭,ZEMAX将会以光线充满入瞳为来确定进入系统的光线方向以及能量大小。
当Ray Aiming分别为Paraxial和Real时,光线分别按照近轴和实际光线追迹方式。
光线充满光阑Stop面。
*Ray aiming使用前应通过Analysis——Fans——Pupils Aberration 先查看一下入瞳象差*当系统的F/#较小时,使用Paraxial Ray Aiming会引起较大的误差,应使用Real Ray Aiming。
(3)Fie(Field Data 视场)视场对话框可以确定视场点。
视场可以用Angle(角度)、Object Height(物高)、Paraxial Height(近轴像高)、Real Image Height(实际像高)这几种方式描述,具体情况根据系统特点选择。
设计实例zemax设计照相物镜详细过程
照相物镜设计实例
照相物镜的技术指标要求:
焦距:f’=9.6mm; 焦距:f’=9.6mm; 相对孔径D/f’不小于1/2.8; 图像传感器为1/2.5英寸的CCD, 成像面大小为4.32mm×5.76mm; 后工作距>5mm 在可见光波段设计(取d、F、C三种色光,d为主波 长); 1m成像质量,MTF 轴上>40% @100 lp/mm 轴外0.707 >35%@100 lp/mm ������ 最大畸变<1%
在镜片厚度(Thickness)列顺序输入表1-2中的 镜片厚度;在第七个面厚度处单击右键,选择面 型为Marginal Ray Height。在镜片类型(Glass) 列输入镜片参数,方法是:在表中点右键对话框 Solve Type选中Model,Index nd中输入n值, Abbe Vd中输入v值。结果如下图2-1在systemgeneral-aperture中输入相对孔径值2.8,在 system-wavelength中输入所选波段,根据要求选 d光为主波长。然后在tools-make focus中改焦距 为12mm进行缩放。
照相物镜镜头设计与像差
分析
设计实例
光学设计流程
光学设计初始结构方法
1、计算法
2、计算结合经验法
3、经验法
4、查资料法(孔径、视场、波长、 焦距,整体缩放)
查资料法:确定初始结构
查资料法
E.F.L----Effective Focus Length (有效焦距) B.F.L----Back Focus Length (后工作距) FNo.----F Number (相对孔径) F.A.----Field Angle (视场角)
该镜头不仅体积小, 结构紧凑, 而且像质较 好。在此次设计中,发现光阑面使用非球 面能够很好的平衡像差,只进行了对玻璃 厚度和曲率的简单优化,查阅相关资料后 设想如果将第一面的透镜换为鼓形透镜, 第二面换为弯月透镜或换成折射率更高的 玻璃,还可以进一步做出深度优化,使之 获得更好的性能 。
ZEMAX课程设计——照相机物镜设计
Z E M A X课程设计——照相机物镜设计一、(课题的背景知识,如照相机镜头的发展概况,类型及其主要技术参数的简要说明)二、课程设计题目设计一个照相物镜,1)光学特性要求:f’=100mm;2ω=30︒;;D/f’=1:3.5.2)成像质量要求:弥散斑直径小于0.05mm;倍率色差最好不超过0.01mm;畸变小于3%。
三、设计课题过程1、参考Ernostar和Tessar联合型物镜设计相关数据,对其进行相关改进。
Ernostar和Tessar联合型物镜设计相关数据如下表1(其中焦距f’=75.68mm;相对孔径D/f’=1:2.4;视场表12、根据焦距曲率镜片厚度之间的比例关系,即f1/f2=r1/r2=d1/d2,得到焦距100mm,相对孔径D/f’=1:3.5的透镜数据如下表2。
3、启动ZEMAX,将表1数据输入到LDE,相关步骤由以下图给出(1)打开ZEMAX。
(2)输入数据。
在主选单system下,圈出wavelengths,依喜好键入所要的波长,同时可选用不同波长,本实验中在第一列键入0.486,单位为microns,第二第三列分别键入0.587、0.656。
在primary中点击选1,即用第一个波长为近轴波长。
(3)输入孔径大小。
由相对孔径为1:3.5,焦距为100mm得到,孔径D=100/3.5=28.57143mm。
在主选单system菜单中选择generaldata,在aper value上键入28.57143。
(4)输入视场角。
(5)输入曲率,面之间厚度,玻璃材质。
本实验中共有5组透镜,其中最后两组为双胶合透镜,故共有9个面,回到LDE,可以看到三个surface,STO (孔径光阑)、OBJ(物点或光源)、IMA(像屏),在STO前后插入几组surface,除IMA外共计9组surface,输入数据。
最后根据参考实验图确定STO在第6面上。
①点击layout,画出2D图形②点击spot diagram ,画出点阵图由图看出光波在波长1、2、3下的弥散斑直径大小分别为33.625、54.419、64.768(单位:微米),其中第2、3波长弥散斑大小大于50微米,不符合要求,故需要改进。
ZEMAX光学成像设计实例---ZEMAX基础实例-变焦镜头设计
引言● 在我们要求具焦的能● 所谓变同范围变焦距● 由于一是使用大家通变焦镜头我们知道说一个系统大小、视场I 为像高im变焦镜头对孔径保持变焦时采取通过改变ZE 们成像镜头设具备变焦的能能力便可以应变焦,即镜头围景物的成像距来改变拍摄一个系统的焦用类似定焦镜通过举一反三头设计原道,设计好的统的接收面尺场和焦距三者mage, f 为焦头的变焦倍数持不变,但对取相对孔径(变镜片与镜片焦EMAX 设计要求中,能力,如CCT 应用于多种环头的焦距在一像。
我们通常所摄范围,因此焦距在某一范镜头的分析优三的练习可掌理介绍:的一组镜头如寸大小是固定有如下关系焦距,theta 为数为长焦距和于实际的高变即F/#)也跟片之间的间隔焦距变化,视角相应改变X 基础通常分两种:TV 监控镜头,环境条件,放大定范围可调节所说的变焦镜此非常利于画面范围可变,相当优化方法,本节掌握变焦镜头在如果变化镜片定不变的(像: 为视场角度。
和短焦距比值变倍比系统,跟随变化的方隔达到设计的视场变础实例-:定焦镜头与,红外探测镜大缩小或局部节,通过改变镜头一般指摄面构图。
当于由无数多节我们将带领在ZEMAX中片与镜片之间像面:CCD 或。
如下图所不值,也称为“,由于外形尺方案。
的焦距要求,变焦镜与变焦镜头。
镜头,摄影镜部特写,这是变焦距从而改摄像镜头,即多个定焦系统领大家使用Z 中的设计优化间的空气厚度COMS 或其它不:“倍率”。
理尺寸不希望过当系统的入镜头设成像镜头在镜头,双筒望是一个定焦镜改变系统视场即在不改变拍统组成的。
我ZEMAX 来设计化方法。
度,镜头的焦它探测面),理论定义下,过大或二级光入瞳直径D 固设计在很多实际应望远镜等等,镜头所无法完场大小,达到拍摄距离的情我们在设计变计一个完整的焦距会随之变在基础光学在变焦过程光谱校正等问固定时,即系像面尺寸相同应用中通常也镜头具备变完成的。
到不同矩离不情况下通过改变焦镜头时也的变焦镜头,变化。
2018-2019-zemax实验报告-实用word文档 (12页)
本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==zemax实验报告篇一:ZEMAX 实验报告基于基本透镜组的照相物镜设计Zemax设计报告徐昕 10272055设计目的通过对设计一个以基本透镜组为基础的照相物镜,学会Zemax软件的基本应用及操作。
设计要求设计一个照相物镜,系统焦距f’=9mm,相对孔径1:4设计过程1.系统建模1.1选取初始结构从《光学设计手册》(李士贤,郑乐年编,北京理工大学出版社,1990)中选取了一个1.2系统特性参数输入在General系统通用数据对话框中设置孔径和玻璃库,如图1-1,图1-2。
打开视场设定对话框设置5个视场,如图1-3。
打开波长设定对话框点击“Select>>F,d,C(visible)”自动加入三个波长,如图1-4。
表1-1图 1- 1图 1- 2图1- 3图1- 41.3初始结构输入对照表1-1,在Lens Data Editor中输入初始结构,如图1-5。
利用Zemax中的“solve”功能,求解透镜组最后一面的厚度。
选取需要设计的单元格,在“Solve”中选取“Thickness”,弹出“Thickness Solve on surface 7”求解对话框。
在对话框“Solve type”中选择“Marginal ray height”,将“Height”值输入为“0”,表示将像面设置在边缘光线聚焦的像方焦平面上,如图1-6,图1-7。
图 1-5图1-6图 1-71.4调整系统焦距打开“System Data”系统数据报告窗口,查看系统现有焦距,为65.65414mm,如图1-8,与设计要求不符,需要通过缩放功能进行调整。
选择“Tools>>Scale Lens”,缩放因子为9/65.65414=0.137082,在Scale By Factor缩放因子后填入0.137082,如图1-9。
【参考文档】zemax实验报告-精选word文档 (12页)
本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==zemax实验报告篇一:ZEMAX 实验报告基于基本透镜组的照相物镜设计Zemax设计报告徐昕 10272055设计目的通过对设计一个以基本透镜组为基础的照相物镜,学会Zemax软件的基本应用及操作。
设计要求设计一个照相物镜,系统焦距f’=9mm,相对孔径1:4设计过程1.系统建模1.1选取初始结构从《光学设计手册》(李士贤,郑乐年编,北京理工大学出版社,1990)中选取了一个1.2系统特性参数输入在General系统通用数据对话框中设置孔径和玻璃库,如图1-1,图1-2。
打开视场设定对话框设置5个视场,如图1-3。
打开波长设定对话框点击“Select>>F,d,C(visible)”自动加入三个波长,如图1-4。
表1-1图 1- 1图 1- 2图1- 3图1- 41.3初始结构输入对照表1-1,在Lens Data Editor中输入初始结构,如图1-5。
利用Zemax中的“solve”功能,求解透镜组最后一面的厚度。
选取需要设计的单元格,在“Solve”中选取“Thickness”,弹出“Thickness Solve on surface 7”求解对话框。
在对话框“Solve type”中选择“Marginal ray height”,将“Height”值输入为“0”,表示将像面设置在边缘光线聚焦的像方焦平面上,如图1-6,图1-7。
图 1-5图1-6图 1-71.4调整系统焦距打开“System Data”系统数据报告窗口,查看系统现有焦距,为65.65414mm,如图1-8,与设计要求不符,需要通过缩放功能进行调整。
选择“Tools>>Scale Lens”,缩放因子为9/65.65414=0.137082,在Scale By Factor缩放因子后填入0.137082,如图1-9。
光学工程课程设计——照相物镜的ZEMAX设计
光学工程课程设计班级:T1003-3班学号:20100030305姓名:李金鑫一.光学设计软件ZEMAX 的使用设计要求:1. 镜头镜片数小于10片2. 图像传感器(CCD)指标像素:1200×960,像元:3.8 3.8m m μμ? 。
3. 物镜定焦,焦距28.0mm ,畸变 < 3.5%焦距280.2f mm mm '=±,相对孔径/1/3.5D f '=轴上点100/lp mm 的MTF 值在0.3以上,轴外0.707视场100/lp mm 的MTF 值在0.15以上, 渐晕:中心相对照度 > 65 %在可见光波段设计(取d 、F 、C 三种色光,d 为主波长)。
4.计算过程:成像面积:(1200*3.8)*(960*3.8)=4.56*3.648mm 2 对角线长度:22648.356.4+=5.84mm像高:5.84/2=2.92mm 无限远入射光线的半视场角为: 96.5)arctan(''==fy w CCD 的特征频率为:1/(2*0.038)=131.6 lp/mm 有效焦距长度:'f =28mm 由于相对孔径'13.5D f =,所以8D mm =。
软件设计结果:1.透镜结构参数,视场、孔径等光学特性参数:GENERAL LENS DATA:Surfaces : 12Stop : 6System Aperture : Entrance Pupil Diameter = 8Glass Catalogs : SCHOTTRay Aiming : OffApodization : Uniform, factor = 0.00000E+000Effective Focal Length : 28.0008(in air at system temperature and pressure) Effective Focal Length : 28.0008(in image space)Back Focal Length : 17.49979Total Track : 40.26Image Space F/# : 3.499992Paraxial Working F/# : 3.499992Working F/# : 3.498718Image Space NA : 0.1414217Object Space NA : 4e-010Stop Radius : 2.446367Paraxial Image Height : 2.92315Paraxial Magnification : 0Entrance Pupil Diameter : 8Entrance Pupil Position : 17.94124Exit Pupil Diameter : 9.552524Exit Pupil Position : -33.42397Field Type : Angle in degrees Maximum Field : 5.96 Primary Wave : 0.5875618Lens Units : MillimetersAngular Magnification : 0.837475Fields: 4Field Type: Angle in degrees# X-Value Y-Value Weight1 0.000000 0.000000 1.0000002 0.000000 3.440000 1.0000003 0.000000 4.860000 1.0000004 0.000000 5.960000 1.000000Vignetting Factors# VDX VDY VCX VCY VAN1 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.0000002 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.0000003 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.0000004 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 Wavelengths: 3Units: Microns# Value Weight1 0.486133 1.0000002 0.587562 1.0000003 0.656273 1.000000 Surface 6 Data Summary Title:Date : WED JAN 9 2012 Lens units: 毫米Thickness : 3.71 Diameter : 4.93475 Edge Thickness:Y Edge Thick: 3.0744 X Edge Thick: 3.0744 Index of Refraction: Glass:# Wavelength Index1 0.48613 1.00000000002 0.58756 1.00000000003 0.65627 1.0000000000Surface Powers (as situated):Surf 5 : -0.096255Surf 6 : 0Power 5 6 : -0.096255EFL 5 6 : -10.389F/# 5 6 : -1.6343Surface Powers (in air):Surf 5: 0Surf 6: 0Power 5 6 : 0EFL 5 6 : 0Shape Factor: 1SURFACE DATA SUMMARY:Surf Type Radius Thickness Glass Diameter Conic OBJ STANDARD 无限远无限远 0 01 STANDARD 17.412 2.21 SSK4A 11.54063 02 STANDARD 44.806 0.54 10.92813 03 STANDARD 10.871 5.05 N-SK16 10.21084 04 STANDARD 无限远 0.87 F14 7.583943 05 STANDARD 6.248 4.05 6.356952 0 STO STANDARD 无限远 3.71 4.9347557 STANDARD -6.576 0.84 F14 5.641057 08 STANDARD 无限远 2.78 N-SK16 6.386702 09 STANDARD -8.484 0.54 7.365621 010 STANDARD 40.196 2.18 N-SK16 7.733431 011 STANDARD -22.428 17.49 7.845499 0 IMA STANDARD 无限远 5.836295 0EDGE THICKNESS DATA:Surf Edge1 1.5604792 1.4790143 3.7765684 1.7388935 3.181107STO 3.0744047 1.4755968 1.9389819 1.56743310 1.64786811 17.835717IMA 0.000000INDEX OF REFRACTION DATA:Surf Glass Temp Pres 0.486133 0.587562 0.6562730 20.00 1.00 1.00000000 1.00000000 1.000000001 SSK4A 20.00 1.00 1.62546752 1.61764975 1.614266422 20.00 1.00 1.00000000 1.00000000 1.000000003 N-SK16 20.00 1.00 1.62755635 1.62040997 1.617271664 F14 20.00 1.00 1.61249349 1.60140055 1.596763175 20.00 1.00 1.00000000 1.00000000 1.000000006 20.00 1.00 1.00000000 1.00000000 1.000000007 F14 20.00 1.00 1.61249349 1.60140055 1.596763178 N-SK16 20.00 1.00 1.62755635 1.62040997 1.617271669 20.00 1.00 1.00000000 1.00000000 1.0000000010 N-SK16 20.00 1.00 1.62755635 1.62040997 1.6172716611 20.00 1.00 1.00000000 1.00000000 1.0000000012 20.00 1.00 1.00000000 1.00000000 1.00000000 THERMAL COEFFICIENT OF EXPANSION DATA:Surf Glass TCE *10E-60 0.000000001 SSK4A 6.100000002 0.000000003 N-SK16 6.300000004 F14 7.900000005 0.000000006 0.000000007 F14 7.900000008 N-SK16 6.300000009 0.0000000010 N-SK16 6.3000000011 0.0000000012 0.00000000F/# DATA:F/# calculations consider vignetting factors and ignore surface apertures.Wavelength: 0.486133 0.587562 0.656273 # Field Tan Sag Tan Sag Tan Sag1 0.0000 deg: 3.4999 3.4999 3.4987 3.4987 3.5003 3.50032 3.4400 deg: 3.5059 3.5034 3.5047 3.5022 3.5063 3.50383 4.8600 deg: 3.5115 3.5068 3.5105 3.5056 3.5121 3.50714 5.9600 deg: 3.5169 3.5102 3.5160 3.5090 3.5176 3.5105 CARDINAL POINTS:Object space positions are measured with respect to surface 1.Image space positions are measured with respect to the image surface.The index in both the object space and image space is considered.Object Space Image SpaceW = 0.486133Focal Length: -28.009159 28.009159Focal Planes: -5.396361 0.018674Principal Planes: 22.612798 -27.990486Anti-Principal Planes : -33.405520 28.027833Nodal Planes: 22.612798 -27.990486Anti-Nodal Planes: -33.405520 28.027833W = 0.587562 (Primary)Focal Length: -28.000842 28.000876Focal Planes: -5.508010 0.009789Principal Planes: 22.491928 -27.990148Anti-Principal Planes : -33.507947 28.009727Nodal Planes: 22.491928 -27.990148Anti-Nodal Planes: -33.507947 28.009727W = 0.656273Focal Length: -28.011708 28.011708Focal Planes: -5.572853 0.025235Principal Planes: 22.438855 -27.986473Anti-Principal Planes : -33.584560 28.036943Nodal Planes: 22.438855 -27.986473Anti-Nodal Planes: -33.584560 28.0369432.像质指标实际值目标值'= 28f mm28.0008畸变:0.28% ﹤3.5% MTF:100lp/mm 70.29% >30%(轴上) 100lp/mm 66.4% >15%(轴外)3.公差数据分析结果:Analysis of TolerancesUnits are 毫米.Paraxial Focus compensation is on. In this mode, allcompensators are ignored, except paraxial back focus change.WARNING: RAY AIMING IS OFF. Very loose tolerances may not be computed accurately. WARNING: Boundary constraints on compensators are ignored whenusing fast mode or user-defined merit functions.Criteria : RMS Spot Radius in 毫米Mode : SensitivitiesSampling : 3Nominal Criteria : 0.00090019Test Wavelength : 0.6328Fields: Y Symmetric Angle in degrees# X-Field Y-Field Weight VDX VDY VCX VCY1 0.000E+000 0.000E+000 2.000E+000 0.000 0.000 0.000 0.0002 0.000E+000 4.172E+000 1.000E+000 0.000 0.000 0.000 0.0003 0.000E+000 -4.172E+000 1.000E+000 0.000 0.000 0.000 0.0004 0.000E+000 5.960E+000 1.000E+000 0.000 0.000 0.000 0.0005 0.000E+000 -5.960E+000 1.000E+000 0.000 0.000 0.000 0.000 Worst offenders:Type Value Criteria ChangeTIRY 7 -0.200000000 0.020355900 0.019455709TIRY 7 0.200000000 0.020355900 0.019455709TSDY 7 -0.200000000 0.017442564 0.016542373TSDY 7 0.200000000 0.017442564 0.016542373TIRX 7 -0.200000000 0.017321649 0.016421459TIRX 7 0.200000000 0.017321649 0.016421459TIRY 9 -0.200000000 0.016494937 0.015594747TIRY 9 0.200000000 0.016494937 0.015594747TIRX 9 -0.200000000 0.015405686 0.014505496TIRX 9 0.200000000 0.015405686 0.014505496Estimated Performance Changes based upon Root-Sum-Square method: Nominal RMS Spot Radius : 0.000900Estimated change : 0.055470Estimated RMS Spot Radius: 0.056370Compensator Statistics:Change in back focus:Minimum : -1.006356 Maximum : 1.112564 Mean : 0.000982 Standard Deviation : 0.183198Monte Carlo Analysis:Number of trials: 20Initial Statistics: Normal DistributionTrial Criteria Change1 0.010973013 0.0100728222 0.055717068 0.0548168783 0.018735173 0.0178349824 0.014194669 0.0132944785 0.037745158 0.0368449676 0.019405575 0.0185053847 0.032397994 0.0314978048 0.007928807 0.0070286179 0.035414796 0.03451460610 0.028473194 0.02757300411 0.016118938 0.01521874812 0.013851098 0.01295090713 0.043797393 0.04289720314 0.018751552 0.01785136215 0.027123362 0.02622317216 0.026825230 0.02592504017 0.028410049 0.02750985818 0.024295827 0.02339563719 0.022359906 0.02145971520 0.024840539 0.023940348Nominal 0.000900191Best 0.007928807 Trial 8 Worst 0.055717068 Trial 2 Mean 0.025367967 Std Dev 0.011350176Compensator Statistics:Change in back focus:Minimum : -1.962392Maximum : 1.332779Mean : -0.175784Standard Deviation : 0.90742990% <= 0.03774515850% <= 0.02429582710% <= 0.010973013End of Run.Tolerance Data SummaryRadius and Thickness data are in 毫米.Power and Irregularity are in double pass fringes at 0.6328 祄Only spherical and astigmatism irregularity tolerances are listedin the "SURFACE CENTERED TOLERANCES";Zernike irregularity tolerances are listed under "OTHER TOLERANCES".Surface Total Indicator Runout (TIR) are in 毫米.Index and Abbe tolerances are dimensionlessSurface and Element Decenters are in 毫米.Surface and Element Tilts are in degrees.SURFACE CENTERED TOLERANCES:Surf Radius Tol Min Tol Max Power Irreg Thickness Tol Min Tol Max1 17.412 -0.2 0.2 - 0.2 2.21 -0.2 0.22 44.806 -0.2 0.2 - 0.2 0.54 -0.2 0.23 10.871 -0.2 0.2 - 0.2 5.05 -0.2 0.24 Infinity - - 1 0.2 0.87 -0.2 0.25 6.248 -0.2 0.2 - 0.2 4.05 -0.2 0.26 Infinity - - - - 3.71 -0.2 0.27 -6.576 -0.2 0.2 - 0.2 0.84 -0.2 0.28 Infinity - - 1 0.2 2.78 -0.2 0.29 -8.484 -0.2 0.2 - 0.2 0.54 -0.2 0.210 40.196 -0.2 0.2 - 0.2 2.18 -0.2 0.211-22.428 -0.2 0.2 - 0.2 17.49 - -12Infinity - - - - 0 - -SURFACE DECENTER/TILT TOLERANCES:Surf Decenter X Decenter Y Tilt X Tilt Y TIR X TIR Y1 0.2 0.2 - - 0.2 0.22 0.2 0.2 - - 0.2 0.23 0.2 0.2 - - 0.2 0.24 0.2 0.2 - - 0.2 0.25 0.2 0.2 - - 0.2 0.26 - - - - - -7 0.2 0.2 - - 0.2 0.28 0.2 0.2 - - 0.2 0.29 0.2 0.2 - - 0.2 0.210 0.2 0.2 - - 0.2 0.211 0.2 0.2 - - 0.2 0.212 - - - - - - GLASS TOLERANCES:Surf Glass Index Tol Abbe Tol1 SSK4A 0.001 0.551423 N-SK16 0.001 0.603244 F14 0.001 0.382327 F14 0.001 0.382328 N-SK16 0.001 0.6032410 N-SK16 0.001 0.60324ELEMENT TOLERANCES:Ele# Srf1 Srf2 Decenter X Decenter Y Tilt X Tilt Y1 12 0.2 0.2 0.2 0.22 3 5 0.2 0.2 0.2 0.23 7 9 0.2 0.2 0.2 0.24 10 11 0.2 0.2 0.2 0.2二.简易望远镜的组装1.原理图2零件清单零件清单物镜零件名称数量名称数量物镜 2 物镜推杆 2 物镜座 2 卡环 2 物镜压圈 2 物镜盖2目镜零件右目镜座 1 左目镜座 1 右目镜内筒 1 左目镜内筒 1 目镜盖 2 场栏 2 隔圈 2 挡圈 2 视度调节圈 1 目镜套 1 目镜 2棱镜零件上棱镜 2 下棱镜 2 棱镜座 2 压盖 2 隔片 2整体零件镜筒 2 滚珠 4 导向杆 2 小拖板 1 大拖板 1 调焦螺钉 1 调焦螺母 1 铰链螺钉 23.装配3.1目镜的组装(1)装配目镜1.将胶合目镜放在下面,凸面朝上,再放隔圈,将单片目镜放在隔圈上,凸面向下,保证凸面对凸面。
基于ZEMAX的10倍显微物镜设计
南通大学课程设计论文
参考文献.....................................................................................................................................22
我们目前的基础知识以及掌握的数学技巧并不够专业我们必须多多交流与很多在这方面有建树的高人和光学设计人员虚心学习努力创新多加练习熟能生巧业精于通过自己切身在这门课程的学习进一步对光学设计这门课的博大精深产生敬仰之情南通大学课程设计论文21而且对课程内容安排衔接主次分明清晰透彻教学方式采取理论设计及实际软件演示使用并且结合软件分析讲解了很多典型的光学系统感到这门课程安排的恰到好处更好的为我们从初出茅庐的几何光学基础知识初级阶段到比较专业性的设计光学系统铺平了一跳初窥门径的道路
1.2 物镜的基本类型
(1)按显微镜镜筒长度(以 mm 计):透射光用 160 镜筒,带 0.17mm 厚或更厚的盖玻片; 反射光用 190 镜筒,不带盖玻片;透射光与反射光用镜筒,筒长无限大。 (2)按浸法特征:非浸式(干式)、浸式(油浸、水浸、甘油浸及其它浸法)。 (3)按光学装置:透射式、反射式以及折反射式。 (4)按数值孔径和放大倍数:低倍(NA≤0.2 与β≤10X),中倍(NA≤0.65 与β≤40X), 高倍(NA>0.65 与β>40X)。 (5)按校正象差的情况不同,通常分为复消色差物镜,平视场消色差物镜,平视场复消 色差物镜和单色物镜。 根据其像差校正的程度进行分类,分为: 1.消色差物镜: 这是常见的物镜,外壳上常有"Ach"字样,这类物镜仅能校正轴上点
第二章 物镜设计与相关参数............................................................................................... 5
基于zemax 应光望远镜物镜课件
然后回到几何bmp像分析窗口。点右键,出现下面窗口,按照窗口中的数据 设置。
其中“光线倍乘1000”这一项决定了图像的清晰程度,越大则图像 越清晰(在透镜已经可以清晰成像的前提下),但是越大则计算时 间越长。点击确定后出现下面图像。
若要查看原图,则点击右键,弹出设置菜单,如下图,将“查看”这一项 由Image改为Object.
其中横向的像差包括: 横向球差(TSPH),横向弧矢彗差(TSCO),横向子午彗差(TTCO), 横向弧矢场曲(TSFC),横向子午场曲(TTFC),横向畸变(TDIS)和横 向轴上色差(TLAC)。 纵向像差包括: 纵向球差(LSPH),纵向像散(LAST),纵向匹兹凡场曲(LFCP),纵向 弧矢场曲(LFCS),纵向子午场曲(LFCT),和纵向轴上色差(LAXC)。 其他像差: 球差(W040),彗差(W131),像散(W222),匹兹凡场曲 (W220P),畸变(W311),轴向色离焦项(W020),轴向色倾斜 (W111),弧矢场曲(W220S),平均场曲(W220M),子午场曲 (W220T)。 球差(SPHA,SI),彗差(COMA,S2),像散(ASTI,S3),场曲 (FCUR,S4),畸变(DIST,S5),轴向色差(CLA,CL),横向色差 (CTR,CT) 图表中计算出来每一个面的上述像差。
在这里选择优化数据的依据是前边的塞得尔系数表格,如下图:
从图中可以看出第1面,第2面,第3面产生的像差最大,因而可被调节的 潜力最大,故选择这三个面的曲率半径作为优化对象。同时也保证焦距在 119毫米左右。 设置好以后点击按钮 ,弹出下面的窗口:
这时,可以点击按钮“自动”,就可以得到优化后的数据,如 下面的镜头数据表格:
• 输入的数据如下图:
照相物镜基于ZEMA课程设计报告实例
应用光学课程设计课题名称:照相物镜镜头设计与像差分析专业班级:2009级光通信技术学生学号:学生姓名:学生成绩:指导教师:课题工作时间:至武汉工程大学教务处课程设计摘要(中文)在光学工程软件ZEMAX 的辅助下, 配套采用大小为1/英寸的CCD 图像传感器,设计了一组焦距 f '= 12mm的照相物镜, 镜头视场角°, 相对孔径D/f’=2. 8, 半像高mm ,后工作距,镜头总长为。
使用后置光阑三片物镜结构,其中第六面采用非球面塑料,其余面采用标准球面玻璃。
该组透镜在可见光波段设计,在Y-field上的真值高度选取0、、、,总畸变不超过%,在所选视场内MTF轴上超过60%@100lp/mm,轴外超过48%@100lp/mm,整个系统球差,慧差,像散。
完全满足设计要求。
关键词:ZEMAX;物镜;调制传递函数ABSTRACTBy the aid of optical engineering software ZEMAX,A focal length f '= 12mm camera lens matched with one CCD of 1/ inch was designed。
Whose FOV is °, Aperture is 2. 8,half image height is mm,back working distance and total length is mm. Using the rear aperture three-lens structure,a aspherical plastic was used for the sixth lens while standard Sphere glasses were used for the rest lenses。
The group Objective lenses Designed for the visible light,Heights in the true value as Y-field Defined as 0、、、,total distortion is less than %,Modulation transfer function of shade in the selected field of view to meet the axis is greater than 60% @ 100 lp / mm, outer axis than 48% @ 100 lp / mm,The sum of the whole system spherical aberration ,Coma is ,Astigmatism is 。
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应用光学课程设计课题名称:照相物镜镜头设计与像差分析专业班级:2009级光通信技术学生学号:学生姓名:学生成绩:指导教师:课题工作时间:2018.6.20至2018.7.1武汉工程大学教务处课程设计摘要<中文)在光学工程软件ZEMAX 的辅助下, 配套采用大小为1/2.5英寸的CCD 图像传感器,设计了一组焦距f '= 12mm的照相物镜, 镜头视场角33.32°, 相对孔径D/f’=2. 8, 半像高3.6 mm ,后工作距9.880mm,镜头总长为14.360mm。
使用后置光阑三片物镜结构,其中第六面采用非球面塑料,其余面采用标准球面玻璃。
该组透镜在可见光波段设计,在Y-field上的真值高度选取0、1.08、1.8、2.5452,总畸变不超过0.46%,在所选视场内MTF轴上超过60%@100lp/mm,轴外超过48%@100lp/mm,整个系统球差-0.000226,慧差-0.003843,像散0.000332。
完全满足设计要求。
关键词:ZEMAX;物镜;调制传递函数ABSTRACTBy the aid of optical engineering software ZEMAX,A focal length f '= 12mm camera lens matched with one CCD of 1/2.5 inch was designed。
Whose FOV is 33.32°, Aperture is 2. 8,half image height is 3.6 mm,back working distance is9.880mm and total length is 14.360 mm. Using the rear aperture three-lens structure,a aspherical plastic was used for the sixth lens while standard Sphere glasses were used for the rest lenses。
The group Objective lenses Designed for the visible light,Heights in the true value as Y-field Defined as 0、1.08、1.8、2.5452,total distortion is less than 0.41%,Modulation transfer function of shade in the selected field of view to meet the axis is greater than 60% @ 100 lp / mm, outer axis than 48% @ 100 lp / mm,The sum of the whole system spherical aberration -0.000226,Coma is -0.003843,Astigmatism is 0.000332。
Fully meet the design requirements.Keyword:ZEMAX;Camera lens;Modulation transfer function引言----照相物镜的简介照相物镜的基本光学性能主要由三个参数表征。
即焦距f’、相对孔径D/f’和视场角2w。
照相物镜的焦距决定所成像的大小Ⅰ)当物体处于有限远时,像高为y’=(1- (1-1>式中,为垂轴放大率,。
对一般的照相机来说,物距l都比较大,一般>1M,f’为几十毫M ,因此像平面靠近焦面,,所以Ⅱ)当物体处于无限远时,→∞像高为y’= <1-2)因此半视场角=atan <1-3)表1-1中列出了照相物镜的焦距标准:表1-1率亦即通常所说的截止频N<1-4)照相物镜中只有很少几种如微缩物镜和制版物镜追求高分辨率,多数照相物镜因其本身的分辨率不高,相对孔径的作用是为了提高像面光照度E’=1/4πLτ(D/f’>2 (1-5>照相物镜的视场角决定其在接受器上成清晰像的空间范围。
按视场角的大小,照相物镜又分为 a)小视场物镜:视场角在30°以下;b)中视场物镜:视场角在30°~60°之间;c)广角物镜:视场角在60°~90°之间;d)超广角物镜:视场角在90°以上。
照相物镜按其相对孔径的大小,大致分为a)弱光物镜:相对孔径小于1:9;b)普通物镜:相对孔径为1:9~1:3.5;c)强光物镜:相对孔径为1:3.5~1:1.4;d)超强光物镜:相对孔径大于1:1.4;照相物镜没有专门的视场光阑,视场大小被接受器本身的有效接受面积所限制,即以接收器本身的边框作为视场光阑。
照相物镜上述三个光学性能参数是相互关联,相互制约的。
这三个参数决定了物镜的光学性能。
企图同时提高这三个参数的指标则是困难的,甚至是不可能的。
只能根据不同的使用要求,在侧重提高一个参数的同时,相应地降低其余两个参数的指标。
早期的照相物镜是单片的正弯月形透镜,其前置一孔径光阑,之后演变为双胶合弯月透镜以及正负分离透镜,这些简单的物镜相对孔径很小只能在室外照明条件良好时拍摄,又称为风景物镜。
最早出现的对称型物镜,属于简单的风景物镜对称于光阑的组合,相对孔径仍然很小,如Hypogon物镜。
之后又出现Protar物镜,Dagor物镜等一系列逐渐演变出来的物镜,之后出现的三片物镜是很多复杂透镜的基础,它由三片分离的薄透镜组成,在视场角为55°时,相对孔径可以达到1:3.5~1。
2.8,在视场角适当降低时,相对孔径可提高到1:2.4以上。
其他还有双高斯物镜、远距物镜、反远距物镜等等复杂物镜。
本次涉及所使用的三片物镜是具有中等光学特性的照相物镜中结构最简单,像质最好的一种,被广泛使用在比较廉价的135#和120#相机中,例如国产的海鸥—4、海鸥—9、天鹅相机等。
这种照相物镜进一步复杂化的目的,大多是为了增大相对孔径,或提高视场边缘成像质量。
设计过程2.1初始结构的选择照相物镜属于大视场大孔径系统, 因此需要校正的像差也大大增加, 结构也比较复杂, 所以照相物镜设计的初始结构一般都不采用初级像差求解的方法来确定, 而是根据要求从手册、资料或专利文献中找出一个和设计要求比较接近的系统作为原始系统。
在选择初始结构时, 不必一定找到和要求相近的焦距, 一般在相对孔径和视场角达到要求时, 我们就可以将此初始结构进行整体缩放得到要求的焦距值。
焦距:f’=12mm;原设计要求:1、2、相对孔径D/f’不小于1/2.8;图像传感器为1/2.5英寸的CCD,成像面大小为4.29mm×3、5.76mm;后工作距>6mm4、在可见光波段设计(取d、F、C三种色光,d为主波长>;5、成像质量,MTF 轴上>40% @100 lp/mm,轴外6、0.707 >35%@100 lp/mm。
7、最大畸变<1%照相物镜的视场角和有效焦距决定了摄入底片或图像传感器的空间范围, 镜头所成的半像高y 可用公式y = -f tanw计算, 其中f 为有效焦距, 2w 为视场角。
半像高y 应稍大于图像传感器CCD 或CMO S 的有效成像面对角线半径, 防止CMO S 装调偏离光轴而形成暗角。
经过简单计算:y’=sqrt(4.29^2+5.76^2>/2≈3.6mm,w=atan(y’/f>≈16.66°视场角2w=33.32°。
在光学技术手册查询后选定初始结构为后置光阑的三片物镜<如图1),初始参数为:焦距分f’=42.12mm。
相对孔径1:2.8;视场角2w=54°,其余参数见表1-2。
表1-22.2输入参数和缩放将参数输入zemax:其中第六面设为光阑面,厚度设为marginal ray height,移动光标到STO光阑面<中间一个面)的“无穷<Infinity)”之上,按INSERT键。
这将会在那一行插入一个新的面,并将STO光阑面往下移。
新的面被标为第2面。
再按按INSERT键两次。
移动光标到IMA像平面,按INSERT键两次。
在LDE曲率半径<Radius)列,顺序输入表1-2中的镜片焦距<注意OBJ面不做任何操作);在镜片厚度<Thickness)列顺序输入表1-2中的镜片厚度;在第七个面厚度处单击右键,选择面型为Marginal Ray Height。
在镜片类型<Class)列输入镜片参数,方法是:在表中点右键对话框Solve Type选中Model,Index nd中输入n值Abbe Vd中输入v值。
结果如下图2-1在system-general-aperture中输入相对孔径值2.8,在system-wavelength中输入所选波段,根据要求选d光为主波长。
然后在tools-make focus中该改焦距为12mm进行缩放。
图1:后置光阑三片物镜原始结构输入初始参数:设置相对孔径值和波段:输入焦距12mm进行缩放:缩放后得到我们所设计的焦距f’=12mm的初始参数<如图2所示),现在开始定义视场,我们根据之前所得像高y’=3.6mm,依次乘以0,0.3,0.5,0.7071得到所选孔径光束的Y-field,即0,1.08,1.8,2.5452输入到system-field中,类型选择真值高度。
图2到这里,初始结构及其参数已经完成。
2.3在ZEMAX中进行优化利用ZEMAX得到初始结构的M TF 曲线<如图8 所示)可看出成像质量很差, 因此需要校正像差。
图8该结构可以用作优化变量的的数据有:6个曲率半径,2个空气间隔,3个玻璃厚度。
首先使用Default Merit Function建立缺省评价函数进行优化,选择Editors-Merit Function,在第一行中先输入EFFL,目标值设为12,权重设为1。
在输入SPHA,在Target中输入0.4,在Weight中输入1。
第二个BLNK改为MTFT并Enter,在Freq中输入100,在Target中输入0.04,在Weight中输入1。
同理输入MTFA和MTFS<如图9所示)。
再选择Tools-Default Merit Function,设置玻璃厚度以及空气间隔,start设为2,再选择OK,建立缺省评价函数。
注:EFFL:Effective focal length的缩写,指定波长号的有效焦距。