zemax光学设计_案例7_一个视场三十度镜头

发布时间 2023-07-18 16:38:26作者: UanxZzz

案例7_一个大视场镜头

1、 波长:白光

2、 口径:大于70mm

3、 角分辨率30’’ tanδ = tan(1/120)°=0.00014544 ,线分辨率 = tanδ x焦距 = 0.0092mm 则Vc =108.7lp/mm ,故在108.7lp/mm处要求MTF大于0.3

4、 视场 :2omega=30° 由于omega并不大,所以可用近轴像方F/#=1/tan15° ≈ 3.7

5、 CCD按4k X 4k计算,单个像元尺寸6um,则像高y’=2000*1.414*6=17mm

6、 有效焦距EFFL = y’/tan15° = 17 /0.268= 63.433mm≈63.5mm

(法兰截距:CCD到结构靠面的距离

后焦距:像方主点H’到像面距离

后工作距:最后一面到像面距离)

(奈奎斯特频率 Vc = 1/2xpixal size = 1/12 x10^3 = 83lp/mm )

初始结构选择:选自zemax自带的双高斯结构 sc_dbga1.zmx

焦距缩放(本次案例缩放到63.5)

观察厚度是否有明显过薄情况-无则继续优化,有则一步一步加厚并优化直到满足工艺条件

使用EFFL操作数控制焦距,将半径设为变量,优化效果一般,再将厚度与空气设为变量,下为其像质

可以看出0.7视场的子午MTF未达标以外,其他MTF与RMS均已达标,先有两种优化方法:

方法一:使用MTFA/MTFT操作数对该MTF进行操作

方法二:使用波像差评价函数,用RSCE控制RMS

使用方法一,添加MTFT操作数控制0.7视场MTF 

结果一般就不放上来了

使用方法二,使用波像差评价函数,用RSCE控制RMS

MTF基本达标,RMS还有提升空间,开始锤玻璃

锤玻璃

像质达标