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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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    离线optics1210
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2019-04-12
    概述 yyDBW`V((  
    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。 &JM;jS z  
    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: ,lM2BXz%  
    1.物距无限远,0.8 度半场,1.26 毫米半孔径。 Q kpmPQK  
    2.光谱范围0.38 - 0.9 微米。 _oVA0@#n  
    3.F/number 0.714。 ha~s< I  
    4.总长小于25 毫米。 n9-[z2n  
    5.畸变校正良好。 N\&;R$[9:  
    6.像方远心。 M oHvXp;X  
    7.没有羽状边缘,中心厚度不超过 8 毫米。 .LHe*JC  
    uelTsn  
    =upP3rw  
    设置工作目录 [ Ulo; #P  
    选择Dbook工作目录 %n,bPa>T  
    Z`t?kXDNoI  
    参考DonaldDilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomouscomputational methods and techniques》第35章 y@JYkp>I  
    EBLoRW=8ld  
    XLxr~Yo  
    Dsearch优化 [nD4\x+  
    我们预估要达到设计要求,可能需要十片透镜,但是想逐步增加透镜数量。设DSEARCH 的输入,搜索八片透镜的结构。 这将为您提供一些潜在的初始结构,一旦知道进度的情况,就可以根据需要增加设置。由于光谱范围很宽,因此请设定五个波长而不是设置常用的三个波长,以避免中间波长处的大焦点误差。运行MACro(C35M1),模拟退火(50,2,50) ^4NH.q{  
    #ySx$WT;  
    D<6k AGE  
    :h~!#;w_  
    4gENV{ L  
    GSEARCH准备 1X.1t^HH:  
    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 E1_4\ S*z  
    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): B35f 5m7r  
    &X(-C9'j  
    oFp&j@`k8j  
    |pY0IqO  
    r%n[PK^(  
    GSEARCH优化 k({8C`&tK/  
    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 X_l,fu^C#$  
    P s;:g0  
    v%[mt` I  
    t57b)5{FM  
    (J*0/7 eX  
    XU7bWafy  
    进一步优化 yqwr0yDAl  
    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): 8{u 01\0}  
    -AQX-[B  
    A[bxxQSP\H  
    Efl+`6`J  
    l!,{bOZ  
    Xv:IbM> Qc  
    cj *4 XYu  
    LAeXe!y  
    精简删除镜片 k_B^2=  
    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。 'CX KphlWs  
    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: D6WsEd>  
    AED 3 QUIET 1 16. 4{KsCd)  
    ,z3b2$ &A  
    _#:1Axx1  
    9iE66N>z  
    _JH6bvbQ  
    MTF图 lTXU  
    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”。 8^lXM-G-  
    Xk$lQMwZ  
    9@06]EI_  
    G w[&P%  
    A-FwNo2"%  
    后焦VS波长图 UsTPNQj  
    让我们看看后焦位置与波长的函数有多稳定。 输入 AI 句子 K~]jXo^M  
    STEPS = 100 guvQISQlY  
    PLOT BACK FOR WAVL = .38 TO .9 /v[- KjTj7  
    51vK>  
    PR+!CFi&  
    kXWx )v  
    d9(FwmE  
    总结 +,lD_{}_  
    我们还试着让DSEARCH 寻找一个七片式透镜组,而不是像上面那样找到一个八片式透镜组,然后用AED 删除一片透镜。很难预测在混乱的设计树中哪条路径会是最好的,而我们所能做的就是不断尝试。我们尝试了几种透镜,并将它们与 Ohara 玻璃库匹配。 还有其他我们可以尝试的事情。如果 7 片透镜的结果不够好,我们可以尝试自动插入透镜,添加一行命令 FQyiIT6  
    AEI 3 1 14 CONLY 100 1 10 50 光学设计,是个灵活的过程,只有多去尝试不同的路径,才会更有可能设计出更好的设计出来。 zjmc>++<t  
    ~a$% a  
    ; F=_ozWV*  
    感谢 $$@Tgkg?o  
    ASDOPTICS -- Advanced Optical System Design J*k4&l  
    www.asdoptics.com Y"@kvd  
    sales@asdoptis.com w9%gaK;  
    support@asdoptics.com
    C6n4OU  
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    只看该作者 1楼 发表于: 2019-05-06
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    只看该作者 2楼 发表于: 2020-09-08
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