AnsysZemax|内窥镜物镜系统初始结构的优化提升(下)

为了提升内窥镜物镜系统的性能，我们从四个关键角度进行了优化：元件间距、圆锥系数、MTF 值和畸变。首先，我们利用评价函数编辑器将优化分为三个部分，每个部分对应一个结构，分别对1号、2号和3号结构进行优化。在优化过程中，元件间距和圆锥系数在各个结构的优化操作数中独立控制。

查找初始结构于光学镜头手册。输入初始结构和系统参数，如入瞳直径、像空间F#、物空间NA及随光阑尺寸漂移。使用“General”对话框定义孔径。缩放镜头以满足焦距要求，设置视场角，进行调整。快速聚焦，选择高斯像面作为优化参考像面。查看结构图、MTF、点列图和畸变。

无限共轭系统，通常指的是Tube Lens（筒镜）结构。在设计前需了解筒镜的焦距，常见的焦距为180mm或200mm，其中OLYMPUS家多使用180mm。以OLYMPUS的专利设计为例，使用5组7片球面镜组，推算出像方NA约为0.07，像高15mm，主波长为5856nm，通过ZEMAX软件反推出设计参数。

Zemax仿真:库克相机三片式物镜优化

库克三片式镜头设计旨在通过将单凸透镜和单凹透镜拉开，形成对称式设计，优化像差。设计要求焦距为50mm，相对孔径D/f为1/5，视场为2w为55°。设计目标是在减少场曲的前提下，优化其他像差，使它们尽可能减小。

通过Zemax仿真软件，设计者采用多参数优化，调整曲率和厚度分布，以增强库克物镜的像差校正性能，确保在广角和长焦距下都能表现优异。利用赛德尔图和成像图，对优化过程进行验证。实验结果证实，优化后的库克物镜在分辨率和色彩准确性上有了显著提升，为后续设计提供了有效的方法。

在ZEMAX软件中，这些概念得以直观呈现。软件直接提供了四个参数，分别代表孔径光阑的大小与位置。入瞳位置的计算起点是标号为1的面，而出瞳位置的起点是像面，标号为IMA。位置方向上，入瞳位置的正方向在面1的右侧，而出瞳位置的正方向指向像面IMA。

zemax仿真教程2:照相物镜设计

照相物镜设计的初始结构选择大视场大孔径系统，校正像差复杂。视场角和有效焦距决定了空间范围，通过计算确定半像高和视场角。查找初始结构于光学镜头手册。输入初始结构和系统参数，如入瞳直径、像空间F#、物空间NA及随光阑尺寸漂移。使用“General”对话框定义孔径。

看你要什么样的精度，精度低就很好做的，精度高了就难做了。不过我猜测，你应该是做课程设计或者本科生的毕业设计，应该只是要求学会怎么做就行了，所以精度应该不高。

第二部分是典型光学系统设计，包括第6章至第11章。第6章详细介绍了望远镜物镜设计，第7章讲解了显微镜物镜设计，第8章讨论了目镜设计，第9章涉及照相物镜设计，第10章则介绍了照明光学系统设计，第11章概述了轴对称非球面设计。第三部分是夜视仪器的光学系统，集中在第12章。