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常见问题

Zemax光学设计如何优化

发布时间:2023-12-05 09:52:13人气:52

  光学设计结构除了找初始结构,经验丰富的设计师能够依赖自己的丰富经验从无到有生成初始结构。有经验的设计师往往能根据需求方提出的像质要求,在了解镜头焦距、孔径以及视场等参数的前提下,决定采用简单结构还是复杂结构,大致需要几组、几片透镜,正、负透镜如何组合,光焦度如何分配,能够大致搭建光学系统架构并根据色差校正的基本原理提出初步的透镜材料搭配方案,然后将初步搭建的光学系统架构输入光学系统设计软件(如ZEMAX、CODEV等),根据二维图中显示的结构与光线走向再手工修改参数,光线没有明显错乱,并能达到像平面后就可以编写优化操作数进入优化步骤,优化过程中再根据像质变化情况施加人工干预直到设计结构满足设计要求。


  这里总结一些常用的经验法则:


  1、对同一类型的光学系统,如果不采用特殊面型的话,像质要求与系统复杂程度密切相关。


  2、通常需要采用正负光焦度透镜组合来校正像差,如果对像质有一定的要求,就不要寄希望于仅使用若干正透镜或者负透镜,除非是如聚光镜那样的照明系统或对特定位置成完善像的齐明透镜系统。


  3、每个光学表面不要承担太大的光焦度.即光线在各透镜表面上的偏角不要太大,光线与光轴的夹角不要大起大落。因为光线在表面上的偏角越大,该表面的相对孔径也就越大,所产生的高级像差越大,这会导致像差平衡困难。



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