切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 839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
    923
    光币
    2136
    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 /zAx`H  
    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。) P]^] T}5  
    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。 H%V[% T4=  
        
        以下是DSEARCH上运行的输入,它将为我们找到配置。(C41M1.MAC) ".=EAXVU  
    m\Nc}P_"p  
        TIME A 2 )%+  
        CORE 12 ^|z>NV5>  
        OFF 1 99 <#Dc(VhT  
        DSEARCH 5 QUIET ^\;5O(9  
        SYSTEM nIT=/{oyi  
        ID EYEPIECE EXAMPLE s"Wdbw(O'  
        OBD 1.0E9 45 1.27 dDn:^)  
        UNI MM ,@MPzpH  
        WAVL CDF sIe(;%[`  
        WAP 1 0SYkDI  
        END %kT:"j(xW  
         6OUj c  
        GOALS =<icHt6s  
        ELEMENTS 9 eA_4,"{  
        TOTL 200 .01 9 R1]2U$|  
        BACK 0 0 =XB)sC%  
        FNUM 7.0 10 ;2~Q97c0  
        ASTART 5 D=$<E x^p  
        THSTART 5 wXnt3)e  
        RSTART 100 Dc2eY.  
        RT 0.25 oB@C-(M  
        NPASS 80 VdgPb (  
        ANNEAL 100 10 Q 100 hJM0A3(Cm  
        SNAP 10 wH.'EC  
        TOPD QO%K`}Q}  
        STOP FIRST         ,v+SD\7|  
        STOP FREE -mF9Skj  
        QUICK 50 100 .[! ^ L  
        FOV 0 .3 .6 .75 .9 1.     z m%\L/BF  
        FWT 3 1 1 1 1 1 W\ckt]'  
        END iD~s,  
         2I  
        SPECIAL AANT {lA@I*_lj  
        ACA 50 1 1 lHU$A;  
        ADT 10 .1 10 `N0E;=g  
        M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1     ] Yy Sf  
        M -.008 10 A P HH 1         A [JV*Dt  
        M -.004 10 A P HH .5     AKVmUS;70  
        M -.0064 10 A P HH .8 'n=D$j]X  
        M 0 1 A P YA 1         _rv_-n]"o  
        S GIHT [F$3mzx  
        END *SZ<ori  
        GO 6{6tg>|L)  
        TIME 5sH ee,  
    *!/9?M{p  
    这是从DSEARCH 返回的图纸。 D {mu2'q  
        
        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。 TBzM~y  
        
        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。 G(- `FH  
         9b0Z Ey{  
        PANT P-C_sj A7  
        VY 0 YP1 sgX~4W"J  
        VLIST RD ALL *,(`%b[  
        VLIST TH ALL W*0KAC`m  
        VLIST GLM ALL >_o_&;=`v  
        END oUqNA|l T  
        AANT P Ok@5`?08  
        AEC AG?oA328  
        ACC ?$?Ni)Z  
        M   0.142857E+00  0.100000E+02 A CONST 1.0 / DIV FNUM 3 f3?%9  
        GSR     0.250000     3.000000      4  M     0.000000 9M6&+1XE  
        GNR     0.250000     1.000000      4  M     0.300000 _Cs.%R!r  
        GNR     0.250000     1.000000      4  M     0.600000 A 6d+RAx  
        GNR     0.250000     1.000000      4  M     0.750000 e :#\Oh  
        GNR     0.250000     1.000000      4  M     0.900000 a?;{0I:Ln  
        GNR     0.250000     1.000000      4  M     1.000000 mxIEg?r(  
        GSO     0.250000     0.246460      4  M     0.000000 ^6=nL<L  
        GNO     0.250000     0.082153      4  M     0.300000 JkKI/ 5h  
        GNO     0.250000     0.082153      4  M     0.600000 5)vXmAD/0  
        GNO     0.250000     0.082153      4  M     0.750000 pJmn;XbME  
        GNO     0.250000     0.082153      4  M     0.900000 l}m@9 ~oC  
        GNO     0.250000     0.082153      4  M     1.000000 +$%o#~  
        M   0.200000E+03  0.100000E-01 A TOTL ms?h/*E<H  
        ACA 50 1 1 m4EkL  
        ADT 10 .1 10 5b&'gd^d  
        M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1 TCVJ[LbJ  
        M -.008 10 A P HH 1   \oi=fu=}*  
        M -.004 10 A P HH .5 yk=H@`~!  
        M -.0064 10 A P HH .8 7"gy\_M  
        M 0 1 A P YA 1   k,?k37%T]  
        S GIHT y,aASy!Q  
        END j8lbn|.  
        SNAP  10/DAMP    1.00000     6 R!0v8  
        SYNOPSYS   80 wDsEx!\#  
    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: `0L!F"W  
        
        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。     j9Lc2'  
    准备一个新的MACro 如下: de"*<+  
    j,~h:MT  
        STO 9 m^wYRA.  
        CHG aJub("  
        NOP Eq|_> f@@8  
        18 TH 2000 Z@1rs#  
        19 YMT 9N9;EY-U  
        20 t ({:TQ  
        END :5ji.g* 0  
        STEPS = 100 N(D_*% 96  
        PLOT YA ON 19 FOR HBAR = 0 TO 1 ~($h9* \  
        GET 9     n04Zji(F@  
    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 /vBpRm  
        
        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。 )#1@@\< ^T  
    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。 8^O|Aa$IF:  
    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: HH>]"mv  
        
        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! uoF9&j5E@Z  
    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。 .7oz  
    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。 ]]Wa.P~]O  
    #SO9e.yhI  
        CHG `S%p D.g,2  
        NOP hse$M\5  
        END 8NpQ"0X  
        MSW !bQ5CB  
    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”。 vrH/Z.WD  
        
        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。 n]|[|Rf1  
        
        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。 aaLT%  
        
        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 QH+Oi&xH  
        
        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。 .Zo8KwkFY  
    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}@!8O`  
    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。
     
    分享到