一、Layout (外观图)
机器视觉 工业镜头 FA Lenses 镜头设计
机器视觉 工业镜头 FA Lenses 镜头设计
二、Optical Specifications(光学指标)

工作距离:0.1m~无穷远

焦距: 8 mm
光圈: F1.5~22
畸变: 超低畸变
光学总长: < 30mm
外形尺寸:Φ15mm×28mm

靶面尺寸: 1/2.7"
成像圈直径:Φ6.7 mm

MTF:
画质区域 MTF ≥ 0.3 @ 170 线对/毫米

三、特点

1、具备大光圈优点,适用光线较暗的环境下,同等情况曝光时间短;

2、具备低畸变特性,图像不变形,可用于视觉缺陷检测和识别领域;

3、体积紧凑、结构小巧;

四、设计思路

原文采用SYNOPSYS软件运用DESEARCH从无到有的创造结构,并进行人为干预的设计思路,(说明人的作用不可忽略,光学不是野蛮的捣鼓)

本文采用传统方法,根据光学指标,查找初始结构,进行各种蹂躏后得到上述结果。

光学各项指标基本满足指标参数要求,但前路依旧坎坷。

总的来说,这个光学参数要求还是比较苛刻的,尤其是还要考虑短小精悍,符合生产需求,再加上红外功能的话,想必是难上加难了吧?

容我加一个吧字!

目前光学设计的思路主要有三种:

1。 系 寻找初始结构,这或许是目前大部分人采用的方法。特点就是站在巨人的肩膀上,站的高看得远,若是没有现成的,那就是另一种画面了,巧妇难为无米之炊。

2。系 PW法,隶属从零开始设计,对于此方法鄙人研究甚少,一方面是方法过于复杂,另一方面还是需要经验给出初始的像差分配值,况且对于复杂系统,实现难度指数上升,比如10片以上的系统。故望而止步,没有再去深究,想必学会后也是极好的,可以加深对像差的理解。此种方法用在简单系统上面行之有效。

3。系 SYNOPSYS 的DESEARCH(暂且称为无中生有)。隶属从零开始设计。几行代码便可以产生结构,可谓空前绝后,绝无仅有。不管对于新手还是旧手都是两眼冒光,满怀期待的。充满好奇的我也按奈不住尝试了几番,测试了几百次,最终发现:不要把事情想的太好,也不要把事情想的太坏。不管怎样,也是提供了一种方法。

五、感悟

在做光学的过程中,让我体会到:光学是充满着生命与灵魂,没有最好,只有更好。

如果人的一辈子只做一款镜头,那么是否可以优化出最佳的结果呢? 答案想必是显而易见了。

光学如此,人亦如此,知足常乐,方为始终。

或许正好应景了:

江南又夢煙雨

長河又流入故裏

炊煙漫漫

渡過百川千萬裏

!结束<庚子年二〇二〇年五月廿九>

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The end
By 海若

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