VirtualLab Unity应用：反远摄物镜

应用场景

反远摄型物镜在广角摄影、测绘制图以及无人机视觉系统等需要大视场、高通光效率的应用领域中得到广泛应用。凭借其反远摄光学结构，该类镜头能够在保持较短总长的同时实现较大的视场角和良好的像面平坦性，特别适用于安装空间受限但成像质量要求高的场景。反远摄设计通过在前组引入负透镜组，有效延长系统后焦距，使镜头兼具广角特性与后截距充足的优势，同时可抑制畸变、提升边缘成像质量。在本案例中，将通过设计一个典型的反远摄型物镜，演示在 VLU 中的光学设计流程，包括初始结构建立、像质分析、评价函数定义、优化以及结果展示。

案例说明

设计结果

设计结果如下，像质，系统规格、额外系统限制以及加工要求均满足预期设计目标。

优化后系统的3D光线追迹视图

初始系统生成

根据案例说明，可以选择《近代光学系统设计概论》中提供的“TS-1”镜头作为初始系统的后组镜头，并且前组镜头应具备以下原则：

评价函数定义

根据系统规格、额外系统限制以及像质与加工要求，定义了各种与之对应的评价函数。

优化

通过采用POWELL算法优化后，满足了像质要求 1-2、系统规格 2-3、额外系统限制1-3以及加工要求 1-2。

通过采用POWELL算法优化后，满足了像质要求 1-2、系统规格 2-3、额外系统限制1-3以及加工要求 1-2，此外系统规格1在初始系统生成时已满足。