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关于成像系统如何增加景深的问题

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世界应该有光

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电梯直达

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发表于 2021-10-20 10:23

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本帖最后由 世界应该有光 于 2021-10-20 10:53 编辑

我在优化下面系统景深的时候发现减小焦距或者增大F数能够增加景深，但是还是没有达到要求的15mm。而且减小焦距或者增大F数是不是会影响到设计的视场角？根据公式：f=dL/D（f为焦距，d为ccd尺寸，L为镜头与被摄物体距离，D为拍摄物体的尺寸），以及公式：α=2arctan（d/2f）其中α为全视场，d为ccd尺寸，f为焦距。因为设计指标为拍摄物体尺寸直径为31mm，ccd斜边尺寸4mm，L为97mm，计算出f=12.52mm，半视场α/2=9.1°。根据景深公式：△L=2·f^2·F·δ·L^2/f^4-F^2δ^2L^2其中f为焦距12.52mm，F为F数4.173，δ为允许弥散圆直径两个个像元尺寸9.6μm，L为对焦距离132.36mm，对应的景深△L≈8.965mm，目前设计得到的景深为9.399没有满足景深15mm的要求。请大佬们指导下一步应该怎么优化景深以满足要求，或者是检查下我的分析计算过程是否有问题

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沙发

发表于 2021-10-20 11:44

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F数变化不会影响视场角，同一个光学系统，增大景深的话，减小孔径光栏即可。不需要动焦距。

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板凳

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发表于 2021-10-20 13:36

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196 发表于 2021-10-20 11:44

F数变化不会影响视场角，同一个光学系统，增大景深的话，减小孔径光栏即可。不需要动焦距。

是直接在数据编辑器里把光阑孔径缩小还是用DMLT控制呢

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地板

发表于 2021-10-20 15:00

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世界应该有光 发表于 2021-10-20 13:36

是直接在数据编辑器里把光阑孔径缩小还是用DMLT控制呢

看你选择的孔径类型是啥，如果是随着光栏尺寸浮动的话，就这么改。如果是别的，直接在孔径类型中进行修改。

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楼主|

发表于 2021-10-20 15:07

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196 发表于 2021-10-20 15:00

看你选择的孔径类型是啥，如果是随着光栏尺寸浮动的话，就这么改。如果是别的，直接在孔径类型中进行修改 ...

好的，我现在已经把景深扩大到了10mm左右，这个方向应该是对的

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6#

发表于 2021-10-20 16:13

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分享一个在网上下载的关于景深及相关参数计算的小程序，挺好用的，方便初始参数计算。

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发表于 2021-10-20 16:23

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大雪人 发表于 2021-10-20 16:13

分享一个在网上下载的关于景深及相关参数计算的小程序，挺好用的，方便初始参数计算。

如果能增加更多尺寸的CCD或者可以手动输入尺寸的话就更加方便了

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发表于 2021-10-20 16:57

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增加景深根据你的计算公式，难道不是增大F#，或者增大物距L的值吗？但这种镜头我们也可以考虑传递函数在对应频率下下降到20%左右的像面位置作为焦深，然后反推出景深。

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发表于 2021-10-20 17:19

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opmeman2016 发表于 2021-10-20 16:57

增加景深根据你的计算公式，难道不是增大F#，或者增大物距L的值吗？但这种镜头我们也可以考虑传递函数在对 ...

根据公式是可以通过增大F#或增大物距L来增加景深，但是目前结构差不多已经给到极限所以物距不能变，要从增大F#和减小焦距f入手。MTF对应0.2时的像面作为焦深来反算景深是需要增加物距吗，具体怎么操作呀？

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发表于 2021-10-20 17:44

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世界应该有光 发表于 2021-10-20 16:23

如果能增加更多尺寸的CCD或者可以手动输入尺寸的话就更加方便了

CCD的尺寸在format中有很多参数可以选择，也可以自定义，白底的框中的参数都可以编辑，灰色底色的是自动生成的。

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