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    [原创]SYNOPSYS 光学设计软件课程三十二:鬼像分析 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-07-31
    SYNOPSYS 光学设计软件课程三十二:鬼像分析
    2.Vrh@FNRo  
    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。 ,"`20.Lv  
         *U1*/Q.  
    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。
    CB#2XS>V  
         :g|.x  
    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。
    X <xM '  
        
    HKJCiQ|k  
         uBww  
    打开MGH对话框
    -KGJr  
        
    LG,?,%_s  
         aE07#  
    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。
    y ~  K8  
    @H?OHpJ"`  
        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。 RkG?R3e  
         3~P$p<  
    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。
    }SSg>.48w  
        
    bKS/T^UQ  
         */K[B(G  
    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:
    2@a'n@-  
        
    3J"`mQ  
         q<E7q Y+  
    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。
    k5\V:P=#  
         Ja3#W K  
    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:
    l5w^rj  
    Lmjd,t  
           $R #_c}  
    ; 鬼像分析.MAC j4i$2ZT'  
    ; 这个例子研究了镜头中的鬼影 8 siP  
    ; 它在所有四种模式下运行鬼像. Bdh*[S\u@E  
    CCW      ! 先清理;清除命令窗口 6E) T;R(@  
    KAG _]*[TGap  
    FET 1 %t&Lq }e  
    CHG      ! 关闭图形窗口 `S((F|Ty=;  
    CFIX      ; 修复清晰的光圈以删除虚化的鬼影 9q?knMt  
    VIG qOG@MR(5  
    END ]CP5s5  
    SSS .003 ; 这里有小的光斑尺寸 rrU(>jA!  
    GAW      ; 每张图片需要添加新的图形窗口 jW#dUKS(  
    GHPLOT 4000 P 10 .5 0 1   ; 选择模式1,单个光线 65zwi-  
    R .01 ALL   ; 这也是默认的反射率。 M{p6&eg  
    PLOT M %zf?>])  
    GHPLOT 20000 P 1 .5 0 2 L   ;  现在得到的是一个倾斜的透视图,Drad.0004 +DSbr5"VlB  
    PLOT 49E| f ^q  
    GHPLOT 20000 P 1 .5 0 3 L <IR@/b!,  
    DRAD .0004 LeN }Q  
    PLOT 8i "CU:(  
    GHPLOT 400 P 1 .5 0 4 L        ; 绘出单个的鬼像 X#axCDM-  
    PER 0 0 0 1 99 ,'c%S|]U7  
    PLOT Z%o.kd"  
    GRW      ; 恢复图形选项(图形重复使用窗口)     Y_*KAr'{P  
    z&!o1uq  
    53uptQ{   
    9*iVv)jd  
    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 。 MkVv5C  
        
    ZOqA8#\  
         ^e "4@O"  
    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: %pg)*>P h  
        
    BpA7 z/  
         9hK8dJw  
    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: IJ.H/l}h  
        
    oa+'.b~  
         iU.` TqR7  
    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: LGy6 2 y$  
        
     @B{  
         R5MN;xG^  
    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 &z3_N  
        
    FBP # _"z  
         P `<TO   
    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。 n)cc\JPQ  
         1;./e&%%  
    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。 + ,]&&  
        
    6R m dt  
         :OU(fz]  
    输出数据: Pi[]k]XA\  
        
    m?Jnb\0  
         sfG9R"  
    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。 vIi&D;  
         .nr%c*JUp  
    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。 ?>=vKU5  
        
    cJT_Qfxx  
         8fvKVS  
    这将打开一个描述如何控制鬼像的页面。 G|?V}pZ  
         l+(B~v  
    10.3.1.5 鬼像图像控制 下一个已有目录 fX:G;vYn  
         Z^F>sUMR  
    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。 qYqd-R  
         Y,n8co^  
    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 -[=@'N P  
         S]ndnxy"b  
    M TAR WT A PGHOST JREFH JREFL t(,2x%{  
         " d~M \Az  
    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 "}uu-5]3  
         ,iiI5FR  
    M 5 0.1 A PGHOST 6 1 ?fU{?nI}>p  
         ieEt C,U  
    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。 *JW.ca}  
         1:h(8%H@"  
    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。
     
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