[原创]SYNOPSYS 光学设计软件课程三十二：鬼像分析 [复制链接]

H-m).^  
你的镜头看起来很好，光阑设计的很好。但是当你测试它的时候，每当一个明亮的光源进入到视场中，可以看到一个糟糕的鬼像。这不是一个好结果，而且这种情况经常发生。 -@'RYY=  
     `i~J0#P  
为了避免这种意外，你可以在MGH对话框(菜单、鬼像)，通过这些工具在设计的早期发现问题，并在完成前纠正它们。 BT -Y9j  
     >N~jlr|  
简而言之，鬼像是由镜头系统内的两次不需要的反射光引起的光的聚焦图像。 如果您有3片透镜，则有15个可能的鬼像。有6片透镜，你有66种可能性，依此类推。要查看其中一些工具可以执行的操作，请使用ID MIT 1至2 UM镜头对镜头1.RLE进行FETCH。打开镜头1.RLE并运行，然后看看PAD显示。 "6%qi qt  
     ^s=F<_{  
     ^6CPC@B1  
打开MGH对话框 :Xx7':5  
     c~\^C_  
     kMa|V0  
在左上角是GHOST按钮。这一特性用于近轴光线追迹来寻找鬼像，当然，它所发现的鬼像与真实光线形成的鬼像有所不同。尽管如此，结果通常很接近，你可以看到问题出现的地方。你可以给镜头中的任何一个或所有的表面分配反射系数，当程序估计它发现的每一个鬼像的强度时，它会考虑这些值。 JV2[jo}0N  
ady SwB  
    对话框以默认的1%反射率打开，应用于所有的镜头表面。单击GHOST按钮。 sG|,#XQ  
     & )-fC  
你会得到如下数据。首先分析所有表面的组合;输出的一部分如下所示。 !;k ^  
     1iM(13jW  
     $iH  
在Ymarg标题下，注意表面6和1组合的最小值0.5515。这告诉您从表面6反射，然后从表面1反射的光将到达像面，形成（近轴）弥散斑半径约1/2毫米。 这可能是个问题。 如果您的镜头很长，通过检查第二个列表更容易找出问题鬼像： m[N&UM#  
     Y\(?&7Aax  
     K_X(j$2Xc  
在这里，鬼像被分类，最严重的鬼像显示在数据底部，并且它们计算累积的强度，并列出和总结。实际上，累积的鬼像强度，4.87E08主要是来自于那个单独的鬼像，它的强度是3.29E-9。现在我们知道鬼像从哪里来了。让我们看看效果。 UrS%t>6k  
     ]h=y  
为此，打开名为GHPLOT.MAC的MACro。（通过本课程，您应该知道如何使用MACro编辑器，您可以使用命令EE打开它。）这是MACro： nu16L$]  
Sc]h^B^7  
       tKi^0vE8  
; 鬼像分析.MAC ; ?,'jI*1  
; 这个例子研究了镜头中的鬼影 OtT*)8*c  
; 它在所有四种模式下运行鬼像. q^[SN  
CCW      ! 先清理；清除命令窗口 b%j4W)Z  
KAG _UF'Cf+Y  
FET 1 <z wI@i  
CHG      ! 关闭图形窗口 DxP65wU  
CFIX      ; 修复清晰的光圈以删除虚化的鬼影 /w*HxtwFmD  
VIG bU4\Yu   
END LA,G>#?H  
SSS .003 ; 这里有小的光斑尺寸 Fow{-cs_p  
GAW      ; 每张图片需要添加新的图形窗口 'EU|w,GL}  
GHPLOT 4000 P 10 .5 0 1   ; 选择模式1，单个光线 w*4sT+ P  
R .01 ALL   ; 这也是默认的反射率。 
*+ O  
PLOT @Y6~;(p  
GHPLOT 20000 P 1 .5 0 2 L   ;  现在得到的是一个倾斜的透视图，Drad.0004 AeW_W0j  
PLOT lI[O!VuKc  
GHPLOT 20000 P 1 .5 0 3 L 4?x$O{D5?{  
DRAD .0004 **n109R  
PLOT %BkPkQA  
GHPLOT 400 P 1 .5 0 4 L        ; 绘出单个的鬼像  !h*F58  
PER 0 0 0 1 99 ?)/H
8
n  
PLOT q0_Pl*  
GRW      ; 恢复图形选项（图形重复使用窗口）     jpfFJon)w  
zh
ACNz4tJ  
S'q4va"  
xC$CRzAe5p  
GHPLOT有四种模式，在继续之前，最好先阅读他们。由于此MACro已经在编辑器中，只需选择字符GHPLOT，然后查看TrayPrompt 。 ZV:0:k.x  
     N..@}}  
     1ZfhDtK(  
于这是一个多行命令，因此提示无法显示整个格式，但如果在显示提示时按F2键，则帮助文件将打开索引中的该部分。 我们将在本课中使用所有四种模式。 对GHPLOT的第一次调用使用模式1，生成在图像平面上HBAR = 0.5处的对象点叠加的所有鬼像图像： Zu^J X/um  
     ]. ^e[v6  
     x#tP)5n?s*  
在视场中间确实有一个黑色的斑点。这可能是我们之前标记过的鬼像。模式2分析显示与倾斜透视图相同的能量分布：
7t/C:2^&  
     'A#l$pJp7  
     g _u  
那个尖峰确实是我们的鬼像。另一种查看它的方法显示在图像-3图中： 4--[.j*W  
     |?uUw$oh  
     .\AbE*lZ#  
最后，模式4绘图选出了特定的一组反射（我们所需要的）并绘制出一组子午面的扇形光线。返回MGH对话框 h4? 'd+
K  
     H?'
t>JX  
     *5S~@  
在这里，光从左边进入变为红色，从表面6反射后变成蓝色，然后在表面1处第二次反射后变成绿色。它确实在像面聚焦，但是有很多球差 所以鬼像不是很尖锐。 f(*^zga,  
     JwmH_nJ(  
再看一下MGH对话框，您会看到我们还没有使用过的其他四个功能。让我们在0.5视场区域追迹真实鬼影的路径。填写框如图所示，然后单击RGHOST按钮。 Yg3emn|a  
     CC`Y r  
     ?(j:F2dU~  
输出数据： 8>V)SAI'  
     Hz3KoO &  
     j}@n`[V1  
光线从表面6反射，然后再从表面1反射，并进入像面，其Y坐标为-0.829mm。 这确实是一个糟糕的鬼像。 |1"n\4$  
     kT4Tb%7KM  
如果你在设计过程的早期就发现了这个问题，那么它很容易控制。键入HELP GHOST，然后选择描述控制鬼像的链接。 K<ok1g'0  
     ]s:%joj%^  
     gLPgh
%B4  
这将打开一个描述如何控制鬼像的页面。 {vAv ;m  
     SH M@H93  
10.3.1.5 鬼像图像控制 下一个已有目录 R9lb<`  
     <>6DPHg~  
鬼像图像由来自一个或多个折射表面的反射引起。SYNOPSYS可以评估和控制两种类型：GHOST程序可以显示哪些表面的组合会导致鬼像的产生，而BGI可以评估在镜头系统内的另一个位置形成的鬼像的属性。 r4Jc9Tvd  
     c7(Lk"G8  
从一个选定的近轴鬼像，为了控图像制弥散斑的大小，输入是 I>z0)pB  
     *Nh[T-y(s  
M TAR WT A PGHOST JREFH JREFL nJ~5ICyd  
     K)r|oW=6Y  
在这里，您可以看到控制鬼像所需的简单输入。您的AANT文件中的命令是 vTUhIFa{  
     ;R{ffS6  
M 5 0.1 A PGHOST 6 1 d,caOE8N  
     'nh^'i&0.  
调整权重使其他像差很好地平衡。如果我们达到这个目标，鬼像将是以前的1％。5的目标有点随机; 一个面积更大的鬼像也是一个更暗的鬼像，这猜测是一个很好的开始。 o@tc  
     H{j jA
+0  
我们发现，这个过程通常会对指定的鬼像产生很大的改进。然而，另一种反射组合通常会产生新的鬼像，这就需要在优化函数中使用鬼像和另一种PGHOST像差进行另一种评估。当它们出现的时候，你把它们加起来，直到你到达一个点，在这个点上，许多鬼像的强度大致相同。我们从来没有遇到过这样的情况:这种强度高到足以成为一个问题。如果是的话，那么是需要在问题表面上使用镀膜来解决了。