投影镜头光学设计(初始结构)

Sep 09, 2025, 02:57:02 UTC

分享一个投影镜头光学设计初始结构,具体的参数如下:


本次采用7G2GM的光学透镜组成形式,从平行平板开始优化,采用反远距光学架构,包含前组和后组,前组主要进行视场对应的像差矫正,同时承担了快速缩小视场角的作用,主要采用分离透镜模式,后组主要进行孔径相关的像差矫正,主要包含球差和色差,主要采用双胶合和分离透镜模式。

初始结构的光学设计结果如下:

镜头数据如下:

                                            1  镜头数据

               2  镜头数据

镜头结构

1、架构组成

常用的反远距架构一般包含前组和后组,简单的结构为前组两个负透镜,后组一个双胶合透镜,且位于光阑附近。

本次采用的光学系统架构为前组5+后组4片结构,前组包含一个非球面,后组包含一个非球面。如图3所示:

2、优化方向

  一般优化思路为光阑前后结构对称,能够更好矫正像差,即优化过程可移动光阑位置

                                    3  镜头二维结构图

              4  点列图


            5  MTF曲线(FFT


               6  场曲和畸变图

                                    7  垂轴色差图


优化思路:

1、优先进行总长、边界、畸变、主光线角约束

2、约束之间不能产生矛盾,优化停滞可适当释放约束

3、在默认评价函数下将RMS优化至1个像元附近,再进行MTF优化

4、MTF优化采用局部优化方法,切勿一次性优化过多。