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    [原创]SYNOPSYS 每天一例 - 宽光谱超消色差显微镜物镜 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2019-04-12
    概述 PiMW 29B^  
    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。 x | =  
    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: nYJ)M AG@  
    1.物距无限远,0.8 度半场,1.26 毫米半孔径。 DGl_SMJb  
    2.光谱范围0.38 - 0.9 微米。 ozZW7dveU  
    3.F/number 0.714。 !Pf_he  
    4.总长小于25 毫米。 TFbMrIF  
    5.畸变校正良好。 5CZii=@  
    6.像方远心。 }Yt/e-Yg%r  
    7.没有羽状边缘,中心厚度不超过 8 毫米。 CQf!<  
    C zKU;~D=B  
    gVM9*3LH6  
    设置工作目录 c"w}<8  
    选择Dbook工作目录 zQJ9V\0  
    Az29?|e  
    参考DonaldDilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomouscomputational methods and techniques》第35章 H]V@Q~?e  
    kB-%T66\  
    T^3_d93}d  
    Dsearch优化 zc&>RM  
    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) V @A+d[  
    T/DKT1P-  
    rPoPs@CBD  
    6-U+<[,x  
    g9> 0N#<  
    GSEARCH准备 YPQ&hEu0  
    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 LeBuPR$  
    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): pi)7R:i  
    \ct)/  
    1|)l6#hOL  
    Y4cIYUSc  
    hu (h'  
    GSEARCH优化 " N)dle,  
    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 { -*+G]  
    km1{Oh  
    \}SA{)  
    h2g|D(u)  
    Y! e  
    xc[Lb aBG  
    进一步优化 <[O8 {9j  
    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): Ws"eF0,'Z  
    ?N2/;u>  
    ~kUdHne (  
    =h,6/cs  
    fHTqLYd-  
    tZlz0BY!  
    f/t1@d!  
    <11pk  
    精简删除镜片 w '?xewx  
    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。 c,a+u  
    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: ?4%'6R  
    AED 3 QUIET 1 16. ?;!d5Xuu  
    ~^*IP1.3  
    asT:/z0  
    P6,~0v(S  
    / /63?s+  
    MTF图 x&qC~F*QR%  
    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”。 B. Rc s  
    5MsE oLg  
    |_Vi8Ly  
    x ;V7D5 q  
    ]Igd<  
    后焦VS波长图 B0Ql1x#x  
    让我们看看后焦位置与波长的函数有多稳定。 输入 AI 句子 V?U->0>Z4  
    STEPS = 100 0{bGVLp  
    PLOT BACK FOR WAVL = .38 TO .9 `$j"nP F_  
    CAg\-*P|  
    =ML6"jr  
    .]+Z<5Fo  
    0Lcd@3XL  
    总结 Vy-N3L  
    我们还试着让DSEARCH 寻找一个七片式透镜组,而不是像上面那样找到一个八片式透镜组,然后用AED 删除一片透镜。很难预测在混乱的设计树中哪条路径会是最好的,而我们所能做的就是不断尝试。我们尝试了几种透镜,并将它们与 Ohara 玻璃库匹配。 还有其他我们可以尝试的事情。如果 7 片透镜的结果不够好,我们可以尝试自动插入透镜,添加一行命令 /Po't(-x  
    AEI 3 1 14 CONLY 100 1 10 50 光学设计,是个灵活的过程,只有多去尝试不同的路径,才会更有可能设计出更好的设计出来。 k$`~,LJp  
    L'k )  
    (=:9pbP  
    感谢 =Q985)Y&  
    ASDOPTICS -- Advanced Optical System Design b X.S`  
    www.asdoptics.com %Od?(m"&  
    sales@asdoptis.com 4qq+7B  
    support@asdoptics.com
    kL;sA'I:S  
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    只看该作者 1楼 发表于: 2019-05-06
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