1. 概述 >f(M5v(D\
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現(xiàn)代的光學(xué)系統(tǒng)大多數(shù)采用CCD探測器件，CCD器件的光譜響應(yīng)范圍寬于人眼的視覺范圍，一般在0.2~1.1 um的波長范圍內(nèi)，如圖所示。某些特種材料的紅外CCD的波長響應(yīng)可擴(kuò)展到幾個(gè)微米，即 CCD的光譜響應(yīng)范圍從遠(yuǎn)紫外、近紫外、可見光到近紅外區(qū)，甚至到中波紅外區(qū)。光學(xué)系統(tǒng)的工作光譜范圍取決于光學(xué)儀器的響應(yīng)波段，為了得到更多的光譜信息和能量，最主要的是最大限度的實(shí)現(xiàn)光學(xué)儀器的功能并優(yōu)化光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，在許多領(lǐng)域上需要能夠工作在較寬光譜范圍之上的光學(xué)系統(tǒng)。為了達(dá)到高質(zhì)量的成像要求，在寬光譜段進(jìn)行光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮像差校正方面的一些獨(dú)特特點(diǎn)，主要集中在物鏡需要在寬光譜范圍內(nèi)復(fù)消色差，這就形成了現(xiàn)代某些光學(xué)系統(tǒng)獨(dú)特的光學(xué)設(shè)計(jì)要求。 {VKP&{~O
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F {laA YE 圖一 CCD與人眼的光譜響應(yīng)范圍比較
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2. 設(shè)計(jì)要求
1. 物距無限遠(yuǎn)，0.8 度半場，1.26 毫米半孔徑。 w exa\o 2. 光譜范圍0.38 - 0.9 微米。 U3t) yr h 3. F/number 0.714。 =4K:l}} 4. 總長小于25 毫米。 / @0 5. 畸變校正良好。 UD^=@?^7 6. 像方遠(yuǎn)心。 `h<>_zpjY 7. 沒有羽狀邊緣，中心厚度不超過 8 毫米。 LX m@h cX|(/h,W/ 我們預(yù)估要達(dá)到設(shè)計(jì)要求，可能需要十片透鏡，但是想逐步增加透鏡數(shù)量。 設(shè)DSEARCH 的輸入，搜索八片透鏡的結(jié)構(gòu)。 這將為您提供一些潛在的初始結(jié)構(gòu)，一旦知道進(jìn)度的情況，就可以根據(jù)需要增加設(shè)置。 由于光譜范圍很寬，因此請?jiān)O(shè)定五個(gè)波長而不是設(shè)置常用的三個(gè)波長。運(yùn)行初始搜索宏，模擬退火（50，2，50）。 c "z E 60r0O5=|Fl
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色差校正是一項(xiàng)大挑戰(zhàn)，下一步是找到一些有可能制造寬光譜的玻璃。 使用超消色差理論，找到合適的玻璃，然后通過讓GSEARCH自動(dòng)進(jìn)行玻璃組合。優(yōu)化GSEARCH，經(jīng)過優(yōu)化和模擬退火后得到如圖所示結(jié)構(gòu)。 f! J?n] Xuj=V?5
sq+ cF/jo6 鏡頭與宏文件請?jiān)u論區(qū)留言聯(lián)系我們獲取
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保存此版本，以便后面可以再次調(diào)用：STORE 1。 \:E=B 1 這是一個(gè)相當(dāng)不錯(cuò)的設(shè)計(jì)，因?yàn)槌罾碚撝贿m用于超薄透鏡，而這些透鏡顯然并不薄 �？纯慈绻鸊SEARCH自己找到玻璃會(huì)發(fā)生什么。編輯您的MACro，以便 GSEARCH 搜索光明玻璃庫中三個(gè)玻璃最接近的組合，而不是我們在上面選擇的三個(gè)玻璃的組合。 M7//*Q'? Y.E]U!i*
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獲得的結(jié)構(gòu)如下所示： \{ff7_mLo VEBv S>i*
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結(jié)果更好。 a6hDw'8! GSEARCH不使用薄透鏡假設(shè)，而使用復(fù)消色差理論的數(shù)值方法。這種方法可以超越傳統(tǒng)的技術(shù)方法。這款鏡頭基本上是完美的。 lSBu,UQP 但是我們可以用更少的透鏡來實(shí)現(xiàn)嗎？ t W%!|T5/ 重新使用上面保存的優(yōu)化玻璃版本，在DSEARCH給出的默認(rèn)優(yōu)化中，添加自動(dòng)刪除命令AED，獲得的結(jié)構(gòu)如下： { r:5\ F,@uYMQs
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查看多視場MTF圖 w a$Q8/ -S
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在新建宏中輸入：STEPS = 100 ,9~qLQ0O PLOT BACK FOR WAVL = .38 TO .9 UGQH wz 來查看后焦距與波長的函數(shù)，可以看到后焦距的變化在10-4級別，具有良好的穩(wěn)定。這說明軸向色差得到了較好的修正。 \ 8/$ZEom XF`?5G~~#
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查看全光譜衍射點(diǎn)擴(kuò)散圖，各色波長經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)后光斑大小近乎一致。 rM)#}eZK! s
