一種非標(biāo)鏡頭-物鏡，窄光譜成像，要求物方遠(yuǎn)心、像方遠(yuǎn)心的雙側(cè)遠(yuǎn)心鏡頭。

主要指標(biāo)：

物方視場：φ24mm

倍率：0.85x

畸變 0.3%

數(shù)值孔徑（NA）：0.15

相機(jī)接口 C口（C-Mount）

光譜 ：570-640nm

工作距離：60mm

景深：2mm

根據(jù)技術(shù)要求，我們采用了經(jīng)典的雙高斯的初始結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，最終達(dá)到了技術(shù)指標(biāo)。

光路結(jié)構(gòu)圖

該系統(tǒng)MTF曲線在100lp/mm時(shí)由于0.7，畸變小于0.03%，設(shè)計(jì)質(zhì)量非常好。

MTF曲線

場曲和畸變圖

為了避免紙上談兵，設(shè)計(jì)指標(biāo)好，未必加工和裝配出來就是好的鏡頭。鏡頭設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的步驟是公差分析，這是評價(jià)這個(gè)設(shè)計(jì)是否可以用的終極標(biāo)準(zhǔn)。

沒有經(jīng)過公差分析的光學(xué)設(shè)計(jì)，只能算是一個(gè)“概念驗(yàn)證”或“學(xué)術(shù)練習(xí)”。

而一個(gè)成熟、優(yōu)秀的光學(xué)設(shè)計(jì)師，其價(jià)值不僅在于能設(shè)計(jì)出高性能的鏡頭，更在于能設(shè)計(jì)出性能、成本、可制造性三者達(dá)到最佳平衡的鏡頭。公差分析，正是實(shí)現(xiàn)這一平衡的、不可或缺的、連接理想與現(xiàn)實(shí)的橋梁。

因此，在完成大視場長工作距物鏡的初始設(shè)計(jì)后，進(jìn)行一輪嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓罘治?，并根?jù)分析結(jié)果回頭去優(yōu)化設(shè)計(jì)（這個(gè)過程稱為“公差不敏感設(shè)計(jì)”），是整個(gè)設(shè)計(jì)流程中至關(guān)重要的一環(huán)。

公差分析結(jié)構(gòu)

實(shí)際本文展示的都是經(jīng)過“設(shè)計(jì)—公差分析-設(shè)計(jì)-公差分析……”經(jīng)過幾輪迭代的最終結(jié)果，這個(gè)物鏡的公差比較敏感，最終采用定心車工藝的公差精度才能滿足指標(biāo)要求。在經(jīng)過5000次蒙特卡羅仿真后，該系統(tǒng)80%的幾率MTF>0.55，符合技術(shù)要求，滿足客戶使用。

鏡頭外觀圖