照相物镜的设计课件.ppt

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1、焦距决定成像的大小，相对孔径决定像面照度，视场决定成像的范围。照相物镜设计实例照相物镜的技术指标要求：?焦距：f’=9.6mm；?相对孔径D/f’不小于1/2.8；?CCD成像面大小为4.32mm×5.76mm；?在可见光波段设计(取d、F、C，d为主波长)；?MTF：轴上>40%@100lp/mm轴外0.707>35%@100lp/mm?最大畸变<1%一、选择初始结构首先根据设计要求，焦距：f’=9.6mm；FNo.<=2.8；像高：y’=sqrt（5.76^2+4.32^2)/2=3.6mm视场角：atan（y’/f’）

2、=20.55度取d、F、C三种色光，d为主波长我们通过查资料法选择Tessar物镜的结构形式。标*号处为光阑STO的位置二、输入初始结构，孔径，波长以0.707视场为例，y’=0.707*3.6=2.5452输入焦距，视场Tools——MakeFocal三、像质评价引入评价函数MeritFunction，选择DefaultMeritFunction，插入一行，用来控制焦距f’=9.6接下来除了虚设的光阑平面以外的7个面的曲率都作为变量加入校正，透镜的厚度和间隔作适当选择，只把厚透镜的厚度和大的空气间隔作为自变量。玻璃光学常数

3、不作自变量使用由于系统比较复杂，而且不少厚度，间隔作为自变量使用，因此要加入透镜厚度的边界条件。输入边缘厚度MTF物理含义：应用傅里叶变换原理与光学系统相干成像理论，计算出镜头对逐渐变细的黑白线对分辨的调制度。对于MTF来说，横向坐标代表分辨率，线对/毫米，低频代表轮廓，中频代表层次，高频代表细节。优化（MTF对比）优化前优化后对面型进行优化我们发现第四面和第五面的光阑交错了，因此加大第四面的权重再优化。优化前优化后最大畸变<1%Spotdiagram