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《zemax雙膠合物鏡設(shè)計發(fā)布版》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、設(shè)計題目設(shè)計題目：設(shè)計雙膠合會聚透鏡相對孔徑F=4；F?D??4D?400mm；f‘焦距f=100mm波長范圍：可見光視場角0°校正：球差，慧差、色差。設(shè)計過程：1、用PWC法或鏡頭庫確定原型，輸入透鏡數(shù)據(jù)2、分析原型相差3、優(yōu)化4、分析優(yōu)化結(jié)果題目結(jié)束相關(guān)知識噴血，大?？芍苯勇舆^或斧正塞得和系數(shù)引發(fā)的血案：塞得和系數(shù)的自變量有內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)，外部參數(shù)取決外部光線。內(nèi)部參數(shù)除PWC外還與入射孔徑角有關(guān)（孔徑角應(yīng)該隨比例不變）；PWC可由輔助光線參數(shù)求出，若由多個面構(gòu)成則由多個面求和。(PWC)0參數(shù)，單透鏡取決
2、于折射率，系統(tǒng)取決于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。PWC???是物面處于無窮遠(yuǎn)時，目的在于搞掉入射孔徑角。以上參數(shù)在實(shí)際系統(tǒng)有轉(zhuǎn)換公式，待定參數(shù)反應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、特性。nn?uuii2?uuiiP???()；W???()；i?1?(1nnii)i?1?(1nnii)'1111uuii'其中?u?u?u;???;???;iii'nnnnn'niiiiiPWC參數(shù)意義：為透鏡組的內(nèi)部參數(shù)。閑話少說，言歸正傳，求解開始雙膠合物鏡求解過程：???2?P?P?0.85(W?0.1)……[1]冕牌玻璃在前0（1）P0；?求出P0；當(dāng)物處于無窮???P
3、?P?0.85(W?0.2)2……[2]火石玻璃在前?0遠(yuǎn)時，P、W均為0（孔徑角消失）。??由[1]求得P??0.0085；此時默認(rèn)冕牌玻璃在前?？蛇x擇K7+ZF3，此時色差C?0;0IP?0.012；Q??4.1100若由[2]求得P??0.034，且火石玻璃在前，ZF2+BaK2，此時C?0；P??0.032；0I0Q??5.050PP?0(0.0085)???0（2）QQ????4.11???4.110.06014?；02.352.35W?0.15?QQ????4.110.08982?；則?。?1.67PP
4、?0(0.0085)???0QQ????4.11???4.110.06014???4.0502.352.35（3）求解光焦度分配?111???(C?)(?)1?v2v1v2；?????1?21?111v160.63???(C?)(?)???1.94826481?vvvvv??60.6329.5121212??????1??0.948264821（4）由上式中Q求解結(jié)構(gòu)參數(shù)：?1??????Q??2.101721r?2?r?0.594211?1??n?111????????Q?1.6829201??r??0.4758
5、1r12n??11n2；?111??r??1.4782??3111??n1121???????Q??-0.67653?rrn?1n?1n?132222（5）帶入zemax中進(jìn)行優(yōu)化：代入軟件后在，lensdata里面把參數(shù)輸入好。要設(shè)以下視場角、工作波長。并makefocals一下（可指定焦距，不指定也可，相差與設(shè)計值不太大即可[誤差5%以內(nèi)吧]）。Scalelens能夠幫助縮放比例，因為歸一化比例變掉。本文取0.1（注意選比例參數(shù)byfactorNOTbyunits）.然后就是meritfunction函數(shù)，這個
6、評價函數(shù)就是在數(shù)學(xué)上在菊部找到一個最優(yōu)值，使得綜合評價最好。注意焦距focallength為EFFL項，其target值設(shè)為100(mm)，權(quán)重為-1（強(qiáng)制不變），然后可依據(jù)設(shè)計參數(shù)確定權(quán)重，優(yōu)化參數(shù)有：球差（sphericalaberration）merit代號SPHA，慧差（coma），merit代號同coma；色差（chromaticaberration），merit代號AXCL（弧矢軸向色差）Thisistheparaxialfocalplaneseparationbetweenthetwowaveleng
7、thsspecified；LACL（Thisisthey-distancebetweentheparaxialchiefrayinterceptsofthetwowavelengthsspecified）與之類似，這個是子午面的軸向色差。除焦距需固定外，還有四個參數(shù)需優(yōu)化。優(yōu)化變量的選擇：在lensdata里面CRTL+Z一下你選中的cell，對于雙膠合物鏡來講，可以優(yōu)化的參數(shù)為半徑和厚度，6個吧。厚度的優(yōu)化似乎對結(jié)果無太大影響，即對厚度最不敏感。而半徑單獨(dú)優(yōu)化也無較好結(jié)果。當(dāng)兩半徑變量座位雙參數(shù)聯(lián)合優(yōu)化時，結(jié)果非
8、常明顯，尤以第一面和最后一面顯著。以下為截圖：優(yōu)化前：優(yōu)化后：優(yōu)化前的色差與球差。球差很爛，c,d線色差較好，f線色差極爛。對于以上評價曲線為longitudinalaberration，是子午像差吧。對于每波長，其與遠(yuǎn)點(diǎn)的距離即為軸向球差大小，其曲線越彎，表示隨著視場逐步加大（縱軸為視場，一般為0視場，0.1視場……1視場。共十個），橫軸表示光軸離理論焦點(diǎn)
