各位光学同行：大家好！ .|]IwyD
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这次出贴是介绍网友最关心的光学镜头架构单镜实体化问题。 Lx +`<<_dJ
一般的做法是先用像差平衡方程组解出各单镜的PWC来，然后对其规划求形状参数，解出单镜半径来。如本帖就是这样做的。这样做的遗憾处是仍有部分单镜求形状因子时，被开方数为负，或超半球。在调整有合理半径后，原调好的像差平衡态会变差，最后精校后的传函尽管较高，其弯曲大，工艺性不理想。 G%hO\EO
在下一帖中采用像差与半径同时进行平衡校正，这样做的好处是各镜PWC对应都有合理半径解，最后统调像差半径，完成设计的镜头，不仅传函高，且弯曲小，工艺性好。 emWG Io
ZEMAX上单镜实体化方法所解出的结构初态，其焦距材料间隔分配是最合理的，因此尽管初态像差仍较大，但彼此矛盾小，经校正后总能有满意的结果。以前在计算机上用PWC法设计的人之所以少，是因为过程复杂，运行效率低。经过PWC移植到ZEMAX后，使PWC设计工作标准化，规范化，且运行速度很快，这样就解决了上述问题。 ~$aTM_4
PWC法对初始结构的合理性仍有依赖，因此对架构初态合理性的约束，需要我们对各类光学系统性能有充分了解，因此扎实的光学基础知识优显重要，这是光学设计四通八达的“全球定位系统”。 _PB@ kH#
我曾给出过“光学设计指引贴8《镜头样例图集》”的帖子，那里的样例，其形状都是合理的。以前在“2012南京光研光学设计高级培训班”的“第二章 高性能变焦镜头仿形设计”课中，详细给出了对带有光线的图形进行仿真设计的方法，用它设计出了1.5倍超高质量的变焦系统（1英寸DLP上的 60lp/mm的MTF全部大于0.7，且合理焦深的MTF=0.4,即其调校工艺性也很好，其它各项指标复合“光学设计指引贴4（对成像镜头设计质量的评估）贴中给出的标准”）。本帖是解决没有光线的合理光学图形仿形设计的方法，它更具有实用性：
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1 可对现场测绘系统（不必知到材料）进行优化设计。 v}`1)BUeF
2 可对网上无光线系统进行仿真设计。 6v47 QW|'
3 当现场光学系统已进行批量生产后，可先求出系统原透镜PWC值，再用单镜实体化操作集优化，得到更好的与原系统尺寸，形状相近的新系统，这样系统结构做微量调整即可。 ePA;:8)_j
4 当系统由于成本问题需减少透镜数时，可先将其看作等效单镜系统，用单镜实体化操作集优化，以减少透镜个数。 _X%D w
5 单镜实体化操作集与双胶镜实体化操作集结合使用，可适应任何经典透镜的光学设计（包括变焦系统）。 !
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6 在没有样例的情况下，只要有合理架构，直接应用ZEMAX上的PWC法，也可以设计出需要的镜头，这是更深层次的应用。 i>GdRG&q
高国欣 2012年12月21日 <aVfJd/fT
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