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VirtualLab Unity應用：反遠攝物鏡

應用場景

反遠攝型物鏡在廣角攝影、測繪制圖以及無人機視覺系統等需要大視場、高通光效率的應用領域中得到廣泛應用。憑借其反遠攝光學結構，該類鏡頭能夠在保持較短總長的同時實現較大的視場角和良好的像面平坦性，特別適用于安裝空間受限但成像質量要求高的場景。反遠攝設計通過在前組引入負透鏡組，有效延長系統后焦距，使鏡頭兼具廣角特性與后截距充足的優勢，同時可抑制畸變、提升邊緣成像質量。在本案例中，將通過設計一個典型的反遠攝型物鏡，演示在 VLU 中的光學設計流程，包括初始結構建立、像質分析、評價函數定義、優化以及結果展示。

案例說明

設計結果

設計結果如下，像質，系統規格、額外系統限制以及加工要求均滿足預期設計目標。

優化后系統的3D光線追跡視圖

初始系統生成

根據案例說明，可以選擇《近代光學系統設計概論》中提供的“TS-1”鏡頭作為初始系統的后組鏡頭，并且前組鏡頭應具備以下原則：

評價函數定義

根據系統規格、額外系統限制以及像質與加工要求，定義了各種與之對應的評價函數。

優化

通過采用POWELL算法優化后，滿足了像質要求 1-2、系統規格 2-3、額外系統限制1-3以及加工要求 1-2。

通過采用POWELL算法優化后，滿足了像質要求 1-2、系統規格 2-3、額外系統限制1-3以及加工要求 1-2，此外系統規格1在初始系統生成時已滿足。