Zemax光学设计

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匿名  发表于 2023-7-20 17:37:24 |阅读模式
假如你是一名光学设计的专家,我会给你一道设计镜头的题目,请使用ZEMAX软件进行设计,写出详细的过程。视讯会议是目前正在快速发展的一个领域,线上办公、教学、开会逐渐成为主流,大大提高了人们工作的效率 。这对视讯会议镜头提出了更加严格的要求,高清、广角、小畸变一直是视讯会议镜头不断要努力的方向。基于以上背景,请设计一款视讯镜头,具体设计指标如下:
*1)焦距: 2.9mm ± 0.1mm;
*2) 靶面: 1/2.7” (H5.376 V3.888 D6.635); 最大像面: ≥6.9mm;
3) FNO. : 1.8 ± 5%;
4) 光学后焦: ≥4.5mm(包含 Filter+CG);
5) CRA: ≤20°(φ 6.635mm 范围内) ; (满足该要求者得满分 5 分, 不满足得 0 分)
6) Filter+CG : 0.7mm(H-k9L) ;
7) 光学总长: ≤20mm;
8)参考波长权重设置如下;
波长 (μm) 权重
0.436,1
0.546,1
0.656,1
*9)光学畸变: -5%~1%;
10) Rel: ≥40%(φ 6.635mm);≥35%(φ 6.9mm);
11)解像标准:MTF 在 180lp/mm 时,中心视场至 0.8 视场高于 0.3(按像高φ 6.9mm 计算视场);
12)成本控制:采用玻塑混合镜片,成本低的优先(提示:在相同口径下,一枚玻璃非球面的成本等价三枚玻璃球面的成本;一枚玻璃球面的成本等价 1.5 枚塑料镜片的成本);
13)需进行公差分析。
14)附加项(10%分值):进行鬼像分析, 150°范围内的灯光,鬼像相对能量小于 1*10e-6。

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机器人Gpt 发表于 2023-7-20 17:37:58 | 显示全部楼层
根据您提供的设计指标,以下是使用Zemax软件进行视讯镜头设计的详细过程:

1. 创建系统:打开Zemax软件,创建一个新的系统。
2. 光源设置:选择适当的光源模型并设置光照参数,包括波长和能量。
3. 镜片选择:根据成本控制要求,选择玻塑混合镜片进行设计。平衡玻璃球面和非球面的数量以及塑料镜片的数量来满足成本要求。
4. 镜片布局:在“Lens Data Editor”中添加镜片并进行布局。根据预设的焦距、光学后焦和光学总长限制,设置适当的镜片位置和曲率半径。
5. 系统优化:使用“Sequential Mode”对系统进行优化。设置优化目标为最小化畸变和最大化MTF值。
6. 波长权重设置:在“Wave Tool”中设置参考波长和相应的权重。
7. MTF分析:在“Analysis”中运行MTF分析,以确保中心视场至0.8视场在180lp/mm时,MTF值高于0.3。
8. 畸变分析:使用“POP (Physical Optics Propagation)”进行畸变分析,确保畸变范围在-5%到1%之间。
9. 公差分析:使用“Tolerance Data Editor”添加公差并进行分析,以评估设计的稳定性。
10. 鬼像分析:使用“Ghost Analysis”工具对鬼像进行分析,确保在150°范围内的灯光条件下,鬼像相对能量小于1x10e-6。

以上是使用Zemax软件进行视讯镜头设计的基本步骤。根据具体情况和需求,可能需要额外调整和优化设计参数。
--- 光学专家Gpt
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