1. 设计结果
图表 1满足设计指标的远摄形消色差航拍物镜
P[6@1 2. 设计指标
图表 2设计指标
'~Uo+<v$w 本案例的任务是设计一个可见光范围内的远摄形消色差航拍物镜，通过
优化初始
系统的
透镜曲率，厚度以及间隔来同时满足图表2中的系统规格，额外系统限制，像质要求以及加工要求的设计指标。
GInU7y904 3. 设计流程
图表 3前后组镜头的关键参数公式推导以及[AP-3]镜头信息
!mLQdkTE 根据设计指标以及《近代
光学系统设计概论》中第十一章提供的关于远摄物镜前后组镜头的关键参数推导，可以选择[AP-3]镜头作为初始系统的前组镜头，详细参数如上图所示。首先，前组镜头可以使用
软件中的导入“文本文件项目”功能将
光源数据，元件数据，光阑Stop位置等信息全部导入至UniOptics中完成创建，后组镜头则需要具备以下原则：单片双胶合对称凹透镜；
焦距 ≈ 302 mm；前表面曲率半径 ≈ -432 mm；后表面曲率半径 ≈ 432 mm，该镜头将通过手动建模的方式进行添加，最后将两组镜头进行组合，并根据设计指标中的物体信息对光源进行调整，最终完成初始系统的创建。
图表 4组合后的初始前后组镜头结构
0O+[z9 接下来查看初始系统的像质。
图表 5初始系统的光斑图，畸变以及轴向色差图（从左至右）
p_T>"v 可以看到，当前初始系统的所有视场下的RMS光斑半径距离最大RMS光斑半径小于7 um的设计指标有很大的差距，并且轴向色差也不满足小于0.5 mm的需求，因此在优化过程中需尽量给予针对光斑半径以及轴向色差的评价函数更多的优化权重。
>Q':+|K} 接下来需要预先配置变量与评价函数，然后才能通过优化进一步提升系统性能，使其满足设计要求。
图表 6变量配置
图表 7评价函数配置
vX|ZPn# 首先将指定的透镜曲率，厚度以及间隔等参数设置为变量，然后根据系统规格，像质要求，额外系统限制以及加工要求配置好与之对应的评价函数，如图表7所示。配置完成后打开“优化”窗口。
图表8优化设置
u g*#rpb 在优化配置窗口中，评价函数选择前面已配置完成的方案，优化算法采用鲍威尔算法，检查设置好的优化变量后进行优化。
图表 9优化过程
ENW>bS8 e` 优化过程中，已打开的分析工具以及评价函数表格中的值会随着迭代实时更新，用户可以手动选择任意一次优化结果进行实时分析，并且点击“将变量值应用到系统中”按钮即可得到优化后的镜头系统。
图表10优化后的系统光斑图，畸变以及轴向色差图（从左至右）
图表11优化后的系统评价函数值
h$7r Es 可以从图表10与图表11中看到，优化后的镜头系统在系统规格，像质要求，额外系统限制以及加工要求方面均满足了设计要求。此案例到此结束。
