武汉工程大学本科课程设计
图4.1.9优化前的弥散半径
图4.1.10优化前视场中心和边缘的MTF
11
武汉工程大学本科课程设计
4．2校正及优化
4．2.1调试过程
在光学设计时，要满足给定的约束条件，两种方法：
1．将对约束条件有影响的参数设为变量，并且在Merit Function Editor(评价函数编辑器，将在稍后介绍)中，添加边界约束条件。
2．采用特殊的solves，以强化约束条件，同时消除不必要的变量。 在这两种方法，后一种更好。虽然两种方法都能通过调整透镜参数，达到维持特定边界条件的目的，但额外添加的边界约束条件，会减慢评价函数的运行速度。 1．插入优化函数。
图4.2.1插入的优化函数
2．将玻璃设为模型。
3．改变面之间厚度，优化，直到各种像差都达到最优。
4．将模型玻璃变成实际玻璃，再改变厚度以及玻璃类型，变动一次优化一次，直到符合要求。
图4.2.2确定好的玻璃类型和厚度
12
武汉工程大学本科课程设计
4．2.2最终优化结果
系统数据：
System/Prescription Data File : G:\\SANPIAN011213.ZMX Title:
Date : THU JUN 30 2016
GENERAL LENS DATA:
Surfaces : 9 Stop : 4 System Aperture : Image Space F/# = 4 Glass Catalogs : SCHOTT Ray Aiming : Off
Apodization : Uniform, factor = 0.00000E+000
Effective Focal Length : 5.999979 (in air at system temperature and pressure) Effective Focal Length : 5.999979 (in image space) Back Focal Length : 4.737781 Total Track : 8.785474 Image Space F/# : 4 Paraxial Working F/# : 4 Working F/# : 4.014838 Image Space NA : 0.1240347 Object Space NA : 7.499974e-011 Stop Radius : 0.5824492 Paraxial Image Height : 2.797836 Paraxial Magnification : 0 Entrance Pupil Diameter : 1.499995 Entrance Pupil Position : 2.750199 Exit Pupil Diameter : 1.523187
13
武汉工程大学本科课程设计
Exit Pupil Position : -6.092749 Field Type : Angle in degrees Maximum Field : 25 Primary Wave : 0.5875618 Lens Units : Millimeters Angular Magnification : 0.9847738
优化后的图：
图4.2.3优化后的光路图
二维图的说明：九条光线经过一个三片式透镜，第一个和第三个为凸透镜，第二个位凹透镜，光线经过优化集中到三点。
14
武汉工程大学本科课程设计
图4.2.4优化后的RAY图
像差RAY图的分析：EX表示子午像差，EY 表示弧矢像差，横坐标是光学系统的入瞳标量，因此总是从－1到＋1之间。显然0的位置对应就是光轴在入瞳中心的焦点。纵坐标则是针对主光线（发光点直穿光阑中心点的那条光线）在像面上的位置的相对数值。
像差最大值由优化前的200微米到50微米，符合要求。
15