色差是稳定的吗？

我们用Zemax做了一套光学设计，焦距85mm，NA 0.11, Fov全场2.4mm, 目标181线对，三个波长范围，R为585-640nm, G为515-565nm, B为430-480nm, 这三个波长范围各自的像平面偏差最大为41um。可是实际加工装调出来后，三个颜色的光源分别像质都很好，181线对都很棒，但问题是色差离散性很大，组装出3套镜片，最大色差分别为60um, 80um, 140um，为什么和理论设计偏差这么大呢？理论上来说色差不是应该很稳定吗？而且不应该受装调影响啊。有相关经验的朋友可以讨论一下吗？谢谢

zcp12121212	2018-06-22 13:02
可能和材料的折射率和阿贝数公差有关系，这个在加工的时候要求很高吗？

cyanlion

2018-06-23 00:34

zcp12121212:可能和材料的折射率和阿贝数公差有关系，这个在加工的时候要求很高吗？ (2018-06-22 13:02) nG-DtG^z

我们也怀疑有这个问题。但是想到供应商做一批镜片，它的材料应该是一致的呀，怎么会同一批镜片也这么大差别呢？你知道材料的折射率阿贝数公差有多大吗？加工要求高的话，需要这么控制呢？

vurtne_000	2018-06-23 11:03
这个问题值得讨论，最好能上拟投影或者实拍照片

bszk123	2018-06-23 12:40
同批材料的折射率和阿贝尔应该比较稳定，偏差应该小吧，所以不是很理解你说的；不应该受装调影响‘’，这问题看看有没大神解答下

cyanlion	2018-06-25 15:15
vurtne_000:这个问题值得讨论，最好能上拟投影或者实拍照片 (2018-06-23 11:03) C;%dZ LnM$@ 我们的工程师还在收集数据，多装调几组再看统计结果。我们的方式就是切换光源然后看mtf表现最好时的焦平面偏差量。您说的拟投影是什么方法呢，怎么操作呢？可以指导一下吗？谢谢

cyanlion

2018-06-25 15:22

bszk123:同批材料的折射率和阿贝尔应该比较稳定，偏差应该小吧，所以不是很理解你说的；不应该受装调影响‘’，这问题看看有没大神解答下 (2018-06-23 12:40) Z$B%V t

不受装调影响是我们的设计分析表明，改变偏心、光圈、镜片间距、镜片厚度，轴向色差都是不变的。材料我查了是分级的，比如，一级材料的阿贝数公差在+/-0.5%，二级+/-0.8%，三级+/-1.0%。另外，就算材料公差比较小，在热加工成丸片再退火的过程中，阿贝数是否会受热带影响而变化很不一致？如果是的话，那么就很可能同批材料的离散性也很大。还有什么可能原因呢？大家各抒己见啊！谢谢

小志250	2018-06-29 14:12
怎么测得的色差？

小志250	2018-06-29 14:16
小志250:怎么测得的色差？ (2018-06-29 14:12) ?RW1%+[ 1o_6WU 用全欧HR测的？能测出180线对的色差吗？会不会测量仪器的精度不够？

cyanlion	2018-06-30 07:05
小志250:用全欧HR测的？能测出180线对的色差吗？会不会测量仪器的精度不够？ (2018-06-29 14:16) <`NsX 6t JAI.NKB3 同轴光照明，切换不同光谱。在不同光谱下，看清楚分辨率板的181线对，所需要调节载物台的高度是不一样的，通过千分头打表载物台高度的变化，可以量化出该系统的轴向色差。

xull127	2018-06-30 09:11
色差当然是不稳定的，和装调，设计方式都有关系的。 7s!rer> 镜片间距变化，尤其是抵消色差透镜们的间距变化，轴向色差都不一样的。 (d (>0YMv 如果互相抵消色差的透镜发生很大偏心和倾斜，连放大色差都要变，不是放大率是高次变化且量小，变化多的是RGB图像错位。 xU6dRjYhH9

小志250	2018-06-30 09:55
cyanlion:同轴光照明，切换不同光谱。在不同光谱下，看清楚分辨率板的181线对，所需要调节载物台的高度是不一样的，通过千分头打表载物台高度的变化，可以量化出该系统的轴向色差。 (2018-06-30 07:05) U>m{B\|H -1`}\|t; 系统测量的重复性如何呢？

小志250	2018-06-30 09:56
小志250:系统测量的重复性如何呢？ (2018-06-30 09:55) D!Nc&\|X^ v)nv"o[ 我们也试过类似的方法，载物台容易下滑，重复精度并不好。

first	2018-07-09 23:22
这个原因我有分析过，材料问题。全欧仪器正片测量焦距就能发现问题，供应商无法改善。光学均匀性不好

first	2018-07-09 23:24
前提是镜头组装配合一致，部分负片受压会影响材料参数

浪漫还年糕	2018-07-10 15:39
实际光阑和设计时设置的一样吗？

cyanlion

2018-07-13 14:25

xull127: 9(vp`Z8B4
色差当然是不稳定的，和装调，设计方式都有关系的。 E piF$n
镜片间距变化，尤其是抵消色差透镜们的间距变化，轴向色差都不一样的。 FB>P39u
如果互相抵消色差的透镜发生很大偏心和倾斜，连放大色差都要变，不是放大率是高次变化且量小，变化多的是RGB图像错位。 -O/[c
aM,g@'.=

您好，我们的实验现象恰恰和您描述的不太一样：
1、我们使用3种不同颜色的单色LED照明，像质都很棒，在目标线对都能达到很好的MTF值，这说明我们的装调是控制在精度以内的，不会出现很大的偏心和倾斜。
2、成像透镜组总共用到了8种玻璃材料，zemax的分析表明间距变化，偏心和倾斜，都不会改变轴向色差。
3、材料的不一致性还是很值的怀疑

cyanlion	2018-07-13 14:28
小志250:系统测量的重复性如何呢？ (2018-06-30 09:55) U56g\|V "l#"c{ee{ 重复性还是可以的，载物台比较稳，重复测量误差来自于人眼对最清晰像质的判断误差，以及载物台的重复精度，这些大概都能控制在几微米，这相对于景深来说可以算是小量

cyanlion	2018-07-13 14:30
first:这个原因我有分析过，材料问题。全欧仪器正片测量焦距就能发现问题，供应商无法改善。光学均匀性不好 (2018-07-09 23:22) I0^oaccM jOK!k 材料均匀性不好的原因是什么呢？怎么才能保证均匀呢？保证不了的话那些超复消色差的镜片怎么做出来呢？

cyanlion	2018-07-13 14:31
first:前提是镜头组装配合一致，部分负片受压会影响材料参数 (2018-07-09 23:24) {D[z>I;D %PK(Z*> 这个有可能，您有过分析吗？受压产生的影响有多大呢，会使得阿贝数变化百分之多少呢？

cyanlion	2018-07-13 14:32
浪漫还年糕:实际光阑和设计时设置的一样吗？ (2018-07-10 15:39) J@ 8OU D\DwBZ> 是一样的，光栏紧靠某一胶合镜的后表面。

first	2018-07-13 15:07
材料均匀性不好是需要厂商保证的，不是所有问题的答案网上都有人能告诉你，最好自己动手试试。即使告诉你结果，准确性也有待评估。 (:}}p}u 受压分析，我觉得你关注到方向错了，你应该关注工艺上如何不让它受压，如各向异性的材料，这个分析模型我都不确定是否有人能建立出来。

swoptical

2018-07-16 11:38

cyanlion:您好，我们的实验现象恰恰和您描述的不太一样： pxW*kS
1、我们使用3种不同颜色的单色LED照明，像质都很棒，在目标线对都能达到很好的MTF值，这说明我们的装调是控制在精度以内的，不会出现很大的偏心和倾斜。 gE8>o:6)6:
2、成像透镜组总共用到了8种玻璃材料，zemax的分析表明间距变化，偏心和倾斜 .. (2018-07-13 14:25) U7-*]ik

上色差分析图看看
色球差、垂直色差、色焦移

yxlaipb	2018-07-19 16:02
前期的公差分析不过关

ds1234567

2018-07-23 17:02

'另外，就算材料公差比较小，在热加工成丸片再退火的过程中，阿贝数是否会受热带影响而变化很不一致？如果是的话，那么就很可能同批材料的离散性也很大。'
这段话是不是说玻璃材料二次经过热压成型和退火。假如是这样那么因两次退火速度不同，折射率发生变化，色散系数也会变化。
你的零件直径很小，可以买肖特玻璃每种材料买一块，共8块，多做几套，生产过程别混料，对比一下问题就解决了

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