设计自由曲面反射系统
参考Donald Dilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomous computational methods and techniques》书第四十三章
/=3g-$o{` '<}7bw}+c 如图所示，建立的自由曲面反射透镜的位置，光线从表面1的左侧入射，经过位于2,3和4处的反射镜，然后进入位于5处的图像平面。
Y3Qq'FN!I 打开SYNOPSYS软件以后，首先设置工作目录如下：
4p-$5Fk8} 然后，打开镜头文件C43M1,其代码如下：
FFBUILD ！调用FFBUILD功能
SYSTEM ！设置系统参数
IDEXAMPLE FFBUILD ！镜头标识
OBB 02 12 0 ！无穷远物体，半视场角为2°，半孔径为12mm；
WAVLCDF ！三个可见光波长
UNIMM ！透镜单位为毫米
CFOV！圆形视场
END ！结束
c: $: j,i} GEOM ！设置几何位置
2MIRROR 0 0 140 ！反射镜2的全局坐标为（0,0,140）
3MIRROR 0 40 30 ！反射镜3的全局坐标为（0,40,30）
4MIRROR 0 40 120 ！反射镜4的全局坐标为（0,40,120）
5IMAGE 0 -30 60 -7 7 ！像面5的全局坐标为（0,-30,60）,X方向像高-7mm,Y方向像高7mm
END ！结束
SHAPES ！定义面型
2ZERN ！表面2为泽尼克表面
3ZERN ！表面3为泽尼克表面
4ZERN ！表面4为泽尼克表面
pGcc6q 1
END ！结束
4sJx_Qi 运行宏后，会自动生成一个镜像系统，如下图：
6 ?a(@<k_ 还会自动生成一个优化宏FFBUILD_OPT,代码很长，如下：
运行优化宏FFBUILD_OPT.MAC一次，得到优化后的自由曲面反射系统：
IB?A]oN1{ 修改FFBUILD_OPT.MAC宏，删除每个表面上G3到G10变量之前的注释字符（'!'）；注释掉SKIP。运行修改后的优化宏FFBUILD_OPT.MAC,并进行模拟退火(50,2,50),得到系统结构如下图所示：
siG?Sd_2 接着释放每个表面上剩余的G变量，并再次进行优化和模拟退火(50,2,50),得到新的系统结构如下图所示：
z`Q5J9_<cV 现在评估波前差。在Command Window中输入MMA，打开MAP对话框进行设置（左侧），得到波前方差图（右侧）：
CTI(Kh+ 在CW中输入MDI，打开MDI对话框设置如下：
^Qr
P.l#pZ 得到衍射图案：
n $P v2qw 接着，绘制系统的三维图。首先在CW中输入MEW，转到边缘向导，点击“Createall”按钮。然后根据需要调整镜像厚度。现在为镜子分配了逼真的边缘和厚度。然后单击按钮
,得到RSOLID图，如下图所示：
在CW中输入FFA 20 RSAG SURF,得到表面2的形状，如下图。其中显示了排除所有旋转对称项时的形状。这可以让您看到表面2与对称曲线的差异程度。
,AD| u_pP 在CW中输入FFA 20 SAG CONTOUR,查看表面2完整形状的轮廓，如下图。
05zHL j 在CW中输入FFA 20 RSAG CONTOUR,查看表面2的等高线图，如下图。
3@&H)fdp6a 在CW中输入GDIS 31,得到自由反射镜面设计的网格畸变图，如下图。
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