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概述 }'v?Qq 我们将进行一项高级的镜头设计任务,该任务将利用您在前几章中学到的许多强大工具。 kV9NFo22 镜头要求在0.38-0.9μm的波长范围内工作,镜头F/#为0.714。其他要求: < io8
b|A 1.物距无限远,0.8 度半场,1.26 毫米半孔径。 >ZsK5v 2.光谱范围0.38 - 0.9 微米。 &: 8 &;vk 3.F/number 0.714。 `;2`H, G' 4.总长小于25 毫米。 oDI*\S> 5.畸变校正良好。 (Sp~+#XnF 6.像方远心。 U*h)nc 7.没有羽状边缘,中心厚度不超过 8 毫米。 cU[pneY e1 }0f8% FdHWF|D 设置工作目录 "jMnYEG 选择Dbook工作目录 _JO @O^Ndd %b4(wn?n:B 参考DonaldDilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomouscomputational methods and techniques》第35章 <bppu>& SP1oBR"3 6{WT;W>WT: Dsearch优化 S|w] Q 我们预估要达到设计要求,可能需要十片透镜,但是想逐步增加透镜数量。设DSEARCH 的输入,搜索八片透镜的结构。 这将为您提供一些潜在的初始结构,一旦知道进度的情况,就可以根据需要增加设置。由于光谱范围很宽,因此请设定五个波长而不是设置常用的三个波长,以避免中间波长处的大焦点误差。运行MACro(C35M1),模拟退火(50,2,50) T5+b{qA H hH'\-[t
&g>+tkC _Hj,;Z ub&29Qte GSEARCH准备 }}R!Y) 色差校正是一项大挑战,下一步是找到一些有可能制造宽光谱的玻璃。 我们将通过两种方式做到这一点:首先使用超消色差理论,然后通过让 GSEARCH 自动发现玻璃的组合。 保存此版本,以便后面可以再次调用: STORE 1 YWF<2l. 接下来,创建两个文件。第一个是一个普通的优化文件。使用 DSEARCH 创建的宏,只需稍微编辑一下:如果任何组合最初都不追迹(很可能追迹),请优化程序运行自动 ray-failure 修复例程(C35M2);折射率的大变化会使光线向不同的方向发射,从而导致失败): BEx^IQ2 .Dxrc Vp4] +c_CYkHJ/ kO"aE~ GSEARCH优化 P*sCrGO% 将C35M2使用名称 GSOPT.MAC 保存,然后创建第二个 MACro(C35M3),优化GSEARCH ,经过优化和模拟退火后 >(a_9l;q '2oBi6|X KphEw[4/ SJ@_eir\o Xxw.{2Ji!q LK~0ck7 进一步优化 (E[hl 这是一个相当不错的设计,因为超消色差理论只适用于超薄透镜,而这些透镜显然并不薄。看看如果 GSEARCH 自己找到玻璃会发生什么。 回到您保存的版本,然后编辑您的MACro,以便 GSEARCH 搜索光明玻璃库中三个玻璃最接近的组合,而不是我们在上面选择的三个玻璃的组合(注意 SKIP 指令,它忽略了 EOS 命令行的输入; 使用NEAREST 选项时,USE 指令不适用): [wYQP6Cyy o 4wKu
&|*| 3W0:0I -3Hq 1 aQ\O ]gCE }$U6lh/Ep XE\bZc 精简删除镜片 ~=*_I4,+r 结果更好。GSEARCH不使用薄透镜假设,而使用超消色差理论的数值方法。 这种方法可以超越传统的技术方法。 4ebGAg ?_ 这款镜头基本上是完美的。 但是:我们可以用更少的透镜来实现吗? 使用自动透镜删除功能很容易找到可以被删除的透镜。 使用模型玻璃返回您保存的版本,并在优化MACro (C35M2)的顶部添加一个新行: SBt:
`, AED 3 QUIET 1 16. YgDasKFm' ,_O[;L 5~QB.m,> 1tc9STYR} f#mpd]e+6 MTF图 =h{2!Ah7
X 让我们看看 MTF 在这个视场的情况。 键入 MMF,选择“Multicolor”,然后单击“Execute”。 >O=V1 b
L~<~gA } q(0uzaG u{ /gjv )=@ XF0 后焦VS波长图 !2}Q9a 让我们看看后焦位置与波长的函数有多稳定。 输入 AI 句子 Fsh-a7Qp STEPS = 100 oY:>pxSz<@ PLOT BACK FOR WAVL = .38 TO .9 U>XGJQ<NS ,5:86'p H++rwVwj#h 50A_+f.7% B%/Pn
2 总结 I%`2RXBt3^ 我们还试着让DSEARCH 寻找一个七片式透镜组,而不是像上面那样找到一个八片式透镜组,然后用AED 删除一片透镜。很难预测在混乱的设计树中哪条路径会是最好的,而我们所能做的就是不断尝试。我们尝试了几种透镜,并将它们与 Ohara 玻璃库匹配。 还有其他我们可以尝试的事情。如果 7 片透镜的结果不够好,我们可以尝试自动插入透镜,添加一行命令 i`;I"oY4 AEI 3 1 14 CONLY 100 1 10 50 光学设计,是个灵活的过程,只有多去尝试不同的路径,才会更有可能设计出更好的设计出来。 ~5b %~: {ar}.U :nt%z0_ 感谢 ~MX@-Ff ASDOPTICS -- Advanced Optical System Design N8TO"`wdbs www.asdoptics.com sYzG_*) sales@asdoptis.com }{"\"Bn_ support@asdoptics.com hAdEq$
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