[原创]SYNOPSYS 光学设计软件课程三十二：鬼像分析 [复制链接]

0X4%Ccs  
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。 H6%%n X  
     V.kRV{43  
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。 o"e]9{+<  
     qHra9yuSh  
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。 D eM/B5qw  
     xe!6Pgcb  
     j21nh>d  
打开MGH对话框 ,7w[r<7  
     KMogwulG  
     yM*f}S/ (  
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。 !p|d[  
;*409P  
    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。 72{Ce7J4  
     gOKF%Ej31T  
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。 )l"py9
STF  
     X) xeq  
     NE2P "mY  
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： d{G*1l(X  
     M*lCoJ  
     <vUhJgN2/  
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。 zY&/^^y  
     %[H|3  
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： wDz}32wB  
b1ma(8{{{  
       eg Zb)pP  
; 鬼像分析.MAC 5Cjh%rj(jl  
; 这个例子研究了镜头中的鬼影 `hE@S |4  
; 它在所有四种模式下运行鬼像. G[M{TS3&Ds  
CCW      ! 先清理；清除命令窗口 B~t[Gy  
KAG -"MB(`  
FET 1 x|`o7.  
CHG      ! 关闭图形窗口 hqVxvS"  
CFIX      ; 修复清晰的光圈以删除虚化的鬼影 s2ixiv=  
VIG !,zRg5Wp4  
END -TU^*  
SSS .003 ; 这里有小的光斑尺寸 ?kKr/f4N  
GAW      ; 每张图片需要添加新的图形窗口 z*B-`i.  
GHPLOT 4000 P 10 .5 0 1   ; 选择模式1，单个光线 K \_JG$(9  
R .01 ALL   ; 这也是默认的反射率。 (nLT8{>0  
PLOT uKE?VNC]  
GHPLOT 20000 P 1 .5 0 2 L   ;  现在得到的是一个倾斜的透视图，Drad.0004 }hyl)?*~  
PLOT <9jN4hV  
GHPLOT 20000 P 1 .5 0 3 L N#zh$0!8bJ  
DRAD .0004 GFppcL@a  
PLOT U9eb&nd  
GHPLOT 400 P 1 .5 0 4 L        ; 绘出单个的鬼像 }6!*H!  
PER 0 0 0 1 99 .P5OUK  
PLOT akB+4?+s)  
GRW      ; 恢复图形选项（图形重复使用窗口）     _@:O&G2nB  
ZI/Ia$O  
G~N$bF^R)  
1<TB{}b Z  
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 。 |VxO ,[~  
     $=GnoS  
     [OK(  
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： bIP%xl Vp  
     >4&s7][Q|  
     "{"745H5  
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： h#Q Sx@U6  
     k1HVvMD<  
     ,J)wn;@  
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： q6a7o=BP]  
     lbUUf}   
     gOL-b9W  
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 asd3J  
     y$6~&X  
     KKJ)BG?qZ  
在这里，光从左边进入变为红色，从表面6反射后变成蓝色，然后在表面1处第二次反射后变成绿色。它确实在像面聚焦，但是有很多球差 所以鬼像不是很尖锐。 L j>HZS$F  
     |E5\_Z  
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。 $2'Q'Mx[gd  
     ]
)3(@.  
     uk=f /nT  
输出数据： |fhYft  
     WO]9\"|y  
     I5mtr  
光线从表面6反射，然后再从表面1反射，并进入像面，其Y坐标为-0.829mm。 这确实是一个糟糕的鬼像。 h}SP`  
     DL]\dD   
如果你在设计过程的早期就发现了这个问题，那么它很容易控制。键入HELP GHOST，然后选择描述控制鬼像的链接。
lz>>{  
     "s.]amC  
     %.[jz,;)  
这将打开一个描述如何控制鬼像的页面。 6Ud6F t6  
     Tw0GG8(c  
10.3.1.5 鬼像图像控制 下一个已有目录 %Z]c[V.  
     |O4LR,{G.w  
鬼像图像由来自一个或多个折射表面的反射引起。SYNOPSYS可以评估和控制两种类型：GHOST程序可以显示哪些表面的组合会导致鬼像的产生，而BGI可以评估在镜头系统内的另一个位置形成的鬼像的属性。 3]cW08"c  
     `y0u(m5  
从一个选定的近轴鬼像，为了控图像制弥散斑的大小，输入是 @r=v*hu  
     HBp$   
M TAR WT A PGHOST JREFH JREFL .b
loaeu-  
     TcKt
 
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 vn(ji=  
     UZJ<|
[  
M 5 0.1 A PGHOST 6 1 @:%p#$V  
     :HW\awv  
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。 Uuq*;L  
     yi&6HNb  
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。