Thiết kế và tối ưu hóa chiều dài dọc trục trong hệ thống quang học đảo ảnh có độ phóng đại -1x
DOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.107.2025.87-94Từ khóa:
Thiết kế hệ thống quang học; Hệ đảo ảnh thấu kính; Tối ưu hóa hệ quang.Tóm tắt
Bài báo này tập trung nghiên cứu việc tối ưu kích thước dọc trục của hệ đảo ảnh có độ phóng đại -1x. Mục tiêu là rút ngắn khoảng cách từ mặt phẳng vật đến mặt phẳng ảnh. Điều này được thực hiện bằng cách điều chỉnh mặt phẳng chính sau tiến lên và mặt phẳng chính trước lùi lại. Hệ thống thấu kính đảo ảnh với tiêu cự 40,48 mm đã được thiết kế, đạt khoảng cách từ mặt phẳng ảnh đến mặt phẳng vật là 59,5 mm. Cấu hình gồm bốn thấu kính đơn, và sử dụng các bề mặt cầu để thiết kế. Hệ thống quang học đạt chất lượng tốt trên toàn thị giới, giá trị hàm MTF tại 56 vạch/mm đều lớn hơn 0.1.
Tài liệu tham khảo
[1]. Shih, K.-H., et al. “Hybrid meta-/refractive lens design via inverse-optimized metasurfaces interleaved with refractive optics”. Applied Optics, (2024).
[2]. Xia, Y. “A miniaturized design method for refractive optical systems”. Optics & Laser Technology, Elsevier, (2025).
[3]. Meng, D., Zhou, Y., Bai, J. “4-K-resolution minimalist optical system design based on deep learning”. Applied Optics, (2024).
[4]. Tien, C.-L., Chiang, C.-Y., Sun, W.-S. “Design of a miniaturized wide-angle fisheye lens based on deep learning and optimization techniques”. Micromachines, (2022).
[5]. Yang, F. “Wide field-of-view metalens: a tutorial”. Advanced Photonics, (2023).
[6]. Duerr, F. “Freeform imaging systems: Fermat’s principle unlocks “first-order” design”. Photonics Research, (2021).
[7]. Ying, Y. “Design of the dual-band common-aperture optical imaging system based on internal reflecting lens”. Optics and Laser Technology, (2025).
[8]. Cui, J. “A robust COTS objective for diffraction-limited, high-NA imaging”. arXiv preprint, (2025).
[9]. Luo, M., et al. “Inverse design of optical lenses enabled by generative flow”. Scientific Reports, (2023).
[10]. Han, Z., et al. “MEMS-actuated metasurface Alvarez lens”. Microsystems & Nanoengineering, (2020).
