切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1299阅读
    • 0回复

    [原创]SYNOPSYS 光学设计软件课程三十四:90度目镜 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线小火龙果
     
    发帖
    932
    光币
    2176
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-08-08
    在本课中,我们将设计一个目镜。我们将让计算机完成几乎所有工作。结果是一个具有良好性能的8片镜片的镜头 FUHjY  
    我们假设望远镜物镜图像直径为1.2英寸,我们希望观察者看到90度的无畸变图像。 这种镜头可以通过两种方式设计:从物镜到眼睛,或者从眼睛到物镜。 在这个例子中,我们将选择前一个方案。 (在第37课中,我们将以另一个方案进行。) Tn-H8;Hg  
    我们将从远处的物镜将光线对准镜头,首先对准镜头内一英寸的一点,并要求光线以45度的角度从轴上射出。 =XYfzR  
        
        以下是DSEARCH上运行的输入,它将为我们找到配置。(C41M1.MAC) Jw86P=  
    Ak1f*HGl|  
        TIME |g7E*1Ie  
        CORE 12 ZkK +?:9  
        OFF 1 99 HL_MuyE  
        DSEARCH 5 QUIET a1Gy I  
        SYSTEM Xe%n.DW m  
        ID EYEPIECE EXAMPLE R!,RZ?|v  
        OBD 1.0E9 45 1.27 "#p)Z{v"!  
        UNI MM 7u!p.kN  
        WAVL CDF \(Hg_]>m  
        WAP 1 n,fUoS  
        END 2 {31"  
         u2F 3>s  
        GOALS $+rdzsf)+/  
        ELEMENTS 9 lk+)-J-lj'  
        TOTL 200 .01 2/h Mx-  
        BACK 0 0 '9b<r7\@  
        FNUM 7.0 10 3"<{YEj8U  
        ASTART 5 N-5lILuJJ  
        THSTART 5 qC]D9 A  
        RSTART 100 >u6kT\|^C  
        RT 0.25 1*=[% d7  
        NPASS 80 <x1(}x:u`  
        ANNEAL 100 10 Q 100 VNMhtwmK,  
        SNAP 10 D'</eJ  
        TOPD v_Jp 9  
        STOP FIRST         m(&ZNZK  
        STOP FREE O[-wm;_(=*  
        QUICK 50 100 {9)LHX7dN  
        FOV 0 .3 .6 .75 .9 1.     P+]39p{  
        FWT 3 1 1 1 1 1 1 iE  
        END $<T)_g  
         mjH8q&szf  
        SPECIAL AANT ^D6JckW  
        ACA 50 1 1 HeR-;L  
        ADT 10 .1 10 }-Zfl jj  
        M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1     ,g/UPK8K=  
        M -.008 10 A P HH 1         !5[?n3  
        M -.004 10 A P HH .5     <FGM/e4  
        M -.0064 10 A P HH .8 }G-qOt  
        M 0 1 A P YA 1         B-Fu/n  
        S GIHT $H-s(3vq  
        END _hXadLt  
        GO -BB5bsjA  
        TIME {U&Mo97rzX  
    "ua/65cq9  
    这是从DSEARCH 返回的图纸。 whvM^  
        
        这些都是合理的目镜配置。 最好的一个在顶部,名为DSEARCH09.RLE,它在PAD中自动打开。 c?[A  
        
        该程序创建了一个优化MACro并将其加载到编辑器窗口中。 在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 bu\,2t}B  
         ncu> @K$n  
        PANT B9+oI c O  
        VY 0 YP1 Inr ~9hz  
        VLIST RD ALL "WK.sBFz4  
        VLIST TH ALL jb77uH_  
        VLIST GLM ALL Th@L68  
        END {KODwP'~  
        AANT P II),m8G  
        AEC ?2Bp^3ytJ  
        ACC `qX'9e3VP+  
        M   0.142857E+00  0.100000E+02 A CONST 1.0 / DIV FNUM cITQ,ah  
        GSR     0.250000     3.000000      4  M     0.000000 AEEy49e  
        GNR     0.250000     1.000000      4  M     0.300000 IDcu#Nz`  
        GNR     0.250000     1.000000      4  M     0.600000 I:='LH,  
        GNR     0.250000     1.000000      4  M     0.750000 G!%1<SLi.  
        GNR     0.250000     1.000000      4  M     0.900000 KLbP;:sr  
        GNR     0.250000     1.000000      4  M     1.000000 ?EKYKLwr  
        GSO     0.250000     0.246460      4  M     0.000000 p2tB F98  
        GNO     0.250000     0.082153      4  M     0.300000 ]%G[<zD,1  
        GNO     0.250000     0.082153      4  M     0.600000 6nxf <1  
        GNO     0.250000     0.082153      4  M     0.750000 F*hs3b0Db  
        GNO     0.250000     0.082153      4  M     0.900000 $JcU0tPq0  
        GNO     0.250000     0.082153      4  M     1.000000 !+CRS9\D   
        M   0.200000E+03  0.100000E-01 A TOTL OHe<U8iu%  
        ACA 50 1 1 Jw9|I)H  
        ADT 10 .1 10 44wY5nYNt  
        M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1 !AP|ozkL  
        M -.008 10 A P HH 1   XPb7gd"% W  
        M -.004 10 A P HH .5 :m-HHWMN  
        M -.0064 10 A P HH .8 QNn$`Qz.  
        M 0 1 A P YA 1   !t[X/iu  
        S GIHT }LQ&AIRN  
        END <gJ|Wee  
        SNAP  10/DAMP    1.00000     U =T[-(:H  
        SYNOPSYS   80 'J+Vw9 s7  
    让我们运行这个并观察镜头的改善结果。以下是我们在进行一些优化和模拟退火后得到的结果: 0 R^Xn  
        
        我们想要进一步改进。将OPD光扇图分配到PAD 2上,我们在全视场看到一个波长的误差。     `W{Ye=|[d#  
    准备一个新的MACro 如下: O{LWQ"@y  
    L +-B,466  
        STO 9 O!uX:TE|Q  
        CHG o^_z+JFwb  
        NOP TQYud'u/  
        18 TH 2000 %vn rLt$  
        19 YMT Hd6Qy {,*-  
        20 A*E$_N  
        END Jg |/*Or  
        STEPS = 100 q'{E $V)E  
        PLOT YA ON 19 FOR HBAR = 0 TO 1 RIb< 7  
        GET 9     ;nSaZ$`5  
    运行这个宏。这将完成以下工作: 1.删除表面 18上的YMT解(通过 NOP, 删除所有解)。 2.把19号表面放在2000毫米的距离。 这将模拟假定在那个距离的望远镜目标。 3.将一个稍后会聚焦于表面20的YMT解赋给表面 19。 4.声明表面20,因此它是存在的。 5.在视场上制作表面19的主光线拦截图。如果光线全部撞击在表面19的中心附近,则像差将受到控制 .(nq"&u-*  
        
        我们想要避免 “芸豆”效应,如果瞳孔有很多球像,就会出现这种效应。 随着你的眼睛移动,视场的一部分图像会消失。 d\xh>o  
    在眼睛位置放大图像,然后单击按钮运行Pad Scan™↑。光线可以很好地瞄准眼点。虽不完美——但是,镜头的设计是关于权衡的,不是吗?我们认为这些小错误已经足够好了。 @ttcFX1:W  
    接下来我们要检查畸变。一些质量差的目镜显示出明显的畸变,因此我们必须进行检查。命令GDIS 21 G将生成如下图片: yD5T'np<4  
        
        我们通过在评价函数中加入一个项目得到了良好的性能,该项目取全局Y坐标并减去GIHT的值。可以这么做么?单位都错了! :^! wQ""  
    该镜头处于AFOCAL模式,输出Y坐标实际上是来自轴的光线角度,以弧度为单位。GIHT类似地是在近轴上的弧度角。如果两者数值相同,则系统没有畸变。 rVFAwbR  
    现在难点是,我们必须检查图像质量。这是大约1/2波长的横向色差。为了分析这一点,我们给镜头设置了10个波长,根据天文物体和人眼的光谱进行加权。首先,我们删除曲率求解,因此半径不会随光谱改变。 j {S\X'?  
    swe6AQ-  
        CHG 980[]&(  
        NOP 2"JIlS;J}7  
        END b8Y1.y"#  
        MSW 3v5]L3  
    当光谱向导打开时,我们选择天文学资源例如太阳,月亮,行星。然后我们单击视觉,并选择视觉,明视觉。 单击10个波长的选项,然后单击“获取光谱”。 !dSY?1>U<  
        
        这是光源和探测器组合的光谱。单击精细设置,将光谱向右移动一点。然后对镜头单击应用于镜头并关闭对话框。 vpTS>!i  
        
        关闭向导并打开MPF对话框。这将显示衍射点在视场上的扩散。选择外观显示,通过4放大,然后执行。 ]D%D:>9|/  
        
        我们可以通过打开对话框MGS,选择绘制条纹 X设置为3,然后点击OK来显示图形系统总结 V#C[I~l  
        
        衍射限制了大部分视场的清晰度。我们必须判断目标值。这里显示的弥散斑与你眼睛能查看的清晰度相当。 19&!#z  
    这个镜头是DSEARCH列表上的头一个镜头,但是我们有时会尝试其他初始结构的镜头。请检查它们——并注意,由于我们在本课中使用了模拟退火特性,每次返回的结果都会有所不同。所以多运行DSEARCH几次,每次都要优化和检查结果。并尝试使用RSTART的值。 e#SNN-hKsJ  
    如果我们对这个目镜的结果满意的话,下一步就是把它优化成可加工的镜头。阅读有关IRG和ARGLASS的内容,您将了解更多。
    本主题包含附件,请 登录 后查看, 或者 注册 成为会员
     
    分享到