zemax應(yīng)用舉例1單透鏡課件

例子1單透鏡1）設(shè)計要求：入瞳直徑：40mmF/#:F/10材料：BK7物距：無窮遠(yuǎn)2w=100波長：0.587um光闌在系統(tǒng)第一面要求在近軸焦點(diǎn)處系統(tǒng)有最好的RMSspotsize例子1單透鏡1）設(shè)計要求：入瞳直徑：40mmF/#12)透鏡光學(xué)特性與初始結(jié)構(gòu)參數(shù)輸入A、光學(xué)特性參數(shù)輸入用General對話框定義孔徑2)透鏡光學(xué)特性與初始結(jié)構(gòu)參數(shù)輸入A、光學(xué)特性參數(shù)輸入用Ge2用Fielddata對話框定義視場視場的設(shè)置：用Fielddata對話框定義視場視場的設(shè)置：3用wavelengthdata對話框定義工作波長用wavelengthdata對話框定義工作波長4B、在lensdataeditor中輸入初始結(jié)構(gòu)參數(shù)B、在lensdataeditor中輸入初始結(jié)構(gòu)參數(shù)53）變量的設(shè)定原則：設(shè)定盡可能多的結(jié)構(gòu)參數(shù)作為變量3）變量的設(shè)定原則：設(shè)定盡可能多的結(jié)構(gòu)參數(shù)作為變量64）評價函數(shù)的設(shè)定默認(rèn)評價函數(shù)設(shè)置4）評價函數(shù)的設(shè)定默認(rèn)評價函數(shù)設(shè)置75)優(yōu)化目標(biāo)數(shù)變量初始系統(tǒng)評價函數(shù)值當(dāng)前系統(tǒng)評價函數(shù)值優(yōu)化狀態(tài)（優(yōu)化次數(shù)，Status）優(yōu)化執(zhí)行時間顯示信息：5)優(yōu)化目標(biāo)數(shù)變量初始系統(tǒng)評價函數(shù)值當(dāng)前系統(tǒng)評價函數(shù)值優(yōu)化狀8Automatic:自動執(zhí)行優(yōu)化循環(huán)，直到評價函數(shù)值不再有明顯改善為止。Automatic:自動執(zhí)行優(yōu)化循環(huán)，直到評價函數(shù)值不再有明9優(yōu)化后單透鏡結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化后單透鏡結(jié)構(gòu)參數(shù)10點(diǎn)列圖橫向像差（光線扇形圖）點(diǎn)列圖橫向像差（光線扇形圖）11優(yōu)化結(jié)果：MF=0.0659存在問題：厚度太厚，不實用---增加厚度限制條件如何改善？單透鏡中的可變參數(shù)：兩個曲率半徑，兩個厚度，光闌位置現(xiàn)在的可變參數(shù)：前曲率半徑及透鏡厚度，且厚度作用不大---離焦---光闌位置可變優(yōu)化結(jié)果：MF=0.0659存在問題：厚度太厚，不實用---126）進(jìn)一步優(yōu)化6）進(jìn)一步優(yōu)化13zemax應(yīng)用舉例1單透鏡課件14優(yōu)化結(jié)果Rearlandscape優(yōu)化結(jié)果Rearlandscape15成像質(zhì)量大大改善！成像質(zhì)量大大改善！167）另外一種可替代的結(jié)構(gòu)7）另外一種可替代的結(jié)構(gòu)17FrontlandscapeFrontlandscape18zemax應(yīng)用舉例1單透鏡課件198）單透鏡還能更好嗎？方法一8）單透鏡還能更好嗎？方法一20優(yōu)化結(jié)果優(yōu)化結(jié)果21RMSspotsize33724898SPHA2.7991.079RMSspotsize3372SPHA22結(jié)論：1、單透鏡不能校正球差2、優(yōu)化特定的像差結(jié)果往往不理想結(jié)論：1、單透鏡不能校正球差2、優(yōu)化特定的像差結(jié)果往往不理想238）單透鏡還能更好嗎？方法二8）單透鏡還能更好嗎？方法二24優(yōu)化結(jié)果優(yōu)化結(jié)果25慧差幾乎為零系統(tǒng)成像質(zhì)量幾乎沒有改變慧差幾乎為零系統(tǒng)成像質(zhì)量幾乎沒有改變268）單透鏡還能更好嗎？方法三8）單透鏡還能更好嗎？方法三27優(yōu)化結(jié)果優(yōu)化結(jié)果28慧差幾乎為0，像散也非常小點(diǎn)列圖尺寸變大此系統(tǒng)中主要存在球差和場曲兩種像差慧差幾乎為0，像散也非常小點(diǎn)列圖尺寸變大此系統(tǒng)中主要存在球差298）單透鏡還能更好嗎？方法四8）單透鏡還能更好嗎？方法四30優(yōu)化結(jié)果優(yōu)化結(jié)果31在此系統(tǒng)中球差是主要像差在此系統(tǒng)中球差是主要像差329）兩個單透鏡的系統(tǒng)periscopiclens9）兩個單透鏡的系統(tǒng)periscopiclens33優(yōu)化結(jié)果優(yōu)化結(jié)果34點(diǎn)列圖明顯優(yōu)越點(diǎn)列圖明顯優(yōu)越35例子1單透鏡1）設(shè)計要求：入瞳直徑：40mmF/#:F/10材料：BK7物距：無窮遠(yuǎn)2w=100波長：0.587um光闌在系統(tǒng)第一面要求在近軸焦點(diǎn)處系統(tǒng)有最好的RMSspotsize例子1單透鏡1）設(shè)計要求：入瞳直徑：40mmF/#362)透鏡光學(xué)特性與初始結(jié)構(gòu)參數(shù)輸入A、光學(xué)特性參數(shù)輸入用General對話框定義孔徑2)透鏡光學(xué)特性與初始結(jié)構(gòu)參數(shù)輸入A、光學(xué)特性參數(shù)輸入用Ge37用Fielddata對話框定義視場視場的設(shè)置：用Fielddata對話框定義視場視場的設(shè)置：38用wavelengthdata對話框定義工作波長用wavelengthdata對話框定義工作波長39B、在lensdataeditor中輸入初始結(jié)構(gòu)參數(shù)B、在lensdataeditor中輸入初始結(jié)構(gòu)參數(shù)403）變量的設(shè)定原則：設(shè)定盡可能多的結(jié)構(gòu)參數(shù)作為變量3）變量的設(shè)定原則：設(shè)定盡可能多的結(jié)構(gòu)參數(shù)作為變量414）評價函數(shù)的設(shè)定默認(rèn)評價函數(shù)設(shè)置4）評價函數(shù)的設(shè)定默認(rèn)評價函數(shù)設(shè)置425)優(yōu)化目標(biāo)數(shù)變量初始系統(tǒng)評價函數(shù)值當(dāng)前系統(tǒng)評價函數(shù)值優(yōu)化狀態(tài)（優(yōu)化次數(shù)，Status）優(yōu)化執(zhí)行時間顯示信息：5)優(yōu)化目標(biāo)數(shù)變量初始系統(tǒng)評價函數(shù)值當(dāng)前系統(tǒng)評價函數(shù)值優(yōu)化狀43Automatic:自動執(zhí)行優(yōu)化循環(huán)，直到評價函數(shù)值不再有明顯改善為止。Automatic:自動執(zhí)行優(yōu)化循環(huán)，直到評價函數(shù)值不再有明44優(yōu)化后單透鏡結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化后單透鏡結(jié)構(gòu)參數(shù)45點(diǎn)列圖橫向像差（光線扇形圖）點(diǎn)列圖橫向像差（光線扇形圖）46優(yōu)化結(jié)果：MF=0.0659存在問題：厚度太厚，不實用---增加厚度限制條件如何改善？單透鏡中的可變參數(shù)：兩個曲率半徑，兩個厚度，光闌位置現(xiàn)在的可變參數(shù)：前曲率半徑及透鏡厚度，且厚度作用不大---離焦---光闌位置可變優(yōu)化結(jié)果：MF=0.0659存在問題：厚度太厚，不實用---476）進(jìn)一步優(yōu)化6）進(jìn)一步優(yōu)化48zemax應(yīng)用舉例1單透鏡課件49優(yōu)化結(jié)果Rearlandscape優(yōu)化結(jié)果Rearlandscape50成像質(zhì)量大大改善！成像質(zhì)量大大改善！517）另外一種可替代的結(jié)構(gòu)7）另外一種可替代的結(jié)構(gòu)52FrontlandscapeFrontlandscape53zemax應(yīng)用舉例1單透鏡課件548）單透鏡還能更好嗎？方法一8）單透鏡還能更好嗎？方法一55優(yōu)化結(jié)果優(yōu)化結(jié)果56RMSspotsize33724898SPHA2.7991.079RMSspotsize3372SPHA57結(jié)論：1、單透鏡不能校正球差2、優(yōu)化特定的像差結(jié)果往往不理想結(jié)論：1、單透鏡不能校正球差2、優(yōu)化特定的像差結(jié)果往往不理想588）單透鏡還能更好嗎？方法二8）單透鏡還能更好嗎？方法二59優(yōu)化結(jié)果優(yōu)化結(jié)果60慧差幾乎為零系統(tǒng)成像質(zhì)量幾乎沒有改變慧差幾乎為零系統(tǒng)成像質(zhì)量幾乎沒有改變618）單透鏡還能更好嗎？方法三8）單透鏡還能更好嗎？方法三62優(yōu)化結(jié)果優(yōu)化結(jié)果63慧差幾乎為0，像散也非常小點(diǎn)列圖尺寸變大此系統(tǒng)中主要存在球差和場曲兩種像差慧差幾乎為0，像散也非常小點(diǎn)列圖尺寸變大此系統(tǒng)中主要存在球差64