SYNOPSYS 光学设计软件课程四:业余望远镜
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<QV8W 8?e 本课程为小型望远镜的设计课程。 F~z_>1lpP& 牛顿望远镜 Lzh9DYU6 最经典的是牛顿式望远镜,除了光滑的反射镜之外,系统结构也较为简单。 结构输入文件如下: uQ:Qb| RLE :v#k&Uh3y ID F/8 PARABOLA WITH DIAGONAL MIRROR #04{(G|~+E WAVL .6562700 .5875600 .4861300 Q&u>7_, Du APS 1 '1CD-
Bu GLOBAL 4)c+t"h UNITS INCH [urH a OBB 0.000000 0.50000 5.00000 PSW#^o MARGIN 0.050000 ZJ^s} BEVEL 0.010000 yDd=&
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0 AIR X$BXT 1 RAD -160.0000000000000 TH R]CZw;zS_ 1 CC -1.00000000 3%XG@OgP 1 AIR d4d\0[ 1 EFILE EX1 5.050680 shM{Y9~O9& 1 EFILE EX2 4.900000 $!a?i@ 1 EFILE MIRROR 2.000000 {hxW,mmA 1 REFLECTOR NmjzDN 2 EAO 1.34300000 jZrY=f 2 CV 0.0000000000000 S\B5&W 2 AIR xttYn]T 2 DECEN 0.00000000 e@[9C(5E" 2 AT 45.00000004 "VV914*z 2 EFILE EX1 1.950000 xC)7eQn/R 2 EFILE EX2 1.950000
^[en3aQ 2 EFILE MIRROR -0.300000 rwoF}} 2 REFLECTOR -<O JqB 3 CV 0.0000000000000 !loO%3_) 3 AIR D2Y&[zgv 3 DECEN 0.00000000 AvZXRN1:' 3 AT 45.00000004 wjuGq.qIu
3 TH 10.00000001 y0;,dv] 3 YMT 0.00000000 Y\.DQ 4 CV 0.0000000000000 aJI>FTdK 4 AIR iNt 4> END ^Ss<X}es- 1x{XE*%; 如下的PAD图,将显示整个光学系统结构: Hr8\QgD<4 通过OBB命令,可以将视场设置为0.5度: YQ52~M0L OBB 0.000000 0.50000 5.00000 0.00000 0.00000 0.00000 5.00000 1sD~7KPg? 8AryIgy>@ OBB的用法如下: vsH3{:&;"P 要在TrayPrompt中显示此信息,只需在编辑器中选择命令“OBB”。 然后程序会为您查找相关格式。 在这个输入中, 5KK{%6#f\ • ump0 是入射的边缘光线角度,对于无穷远处的物体为零。 (OBB格式主要用于那种情况。) 0"TgLd • upp0 是入射的主光线角度,这里是0.5度。 ?k"0w)8 • ymp1 是入射的边缘光线高度,这里是5英寸,使入射光束直径为10英寸。 `%uK0qw" yp1是表面1上的主光线高度,为零是因为它是光阑,其余参数是在X-Z平面,因为系提是轴对称的,我们可以忽略它。 如果您想了解更多,只需打开Object Wizard1 (MOW),即可查看所有内容并能得到解释。 INOH{`}Ew 宏编辑器中的代码易于阅读。 声明了平面1和2是反射面,主镜上的圆锥常数是-1.0,使其成为抛物面。 EFILE数据用于定义透镜的几何边缘形状,而且定义反射镜的厚度。 当然,这对光线追迹没有任何影响,但是在制作反射镜的加工图纸时,合适的边缘才会适于加工。 我们将在第23课中更详细地讨论该主题。 B0v|{C 上面的文件是令LEO(LEns Out)或LE(Lens Edit)的数据,并且包含完整的系统描述。 Bn{)|&; 当然,图像在轴上是完美的,但是慧差很大,这是这个简单系统的一个很大的缺陷。 Hv3W{| 慧差有多严重? 在PAD中,选择视图2,(在PAD工具栏中单击该编号 ),然后单击PAD Bottom按钮 。 在打开的对话框中,选择OPD Fan Plots选项,然后单击OK。 z=B<
`}@3 1 Object Wizard™是美国缅因州公司Optical Systems Design,Inc。的商标。 1f<RyAE?5 是的,在外视场大概有两个波长的慧差。 A$Wx#r7) 以下是如何获得数据列表的: E&'#=K[ SYNOPSYS AI>OPD ! The next command will be in OPD mode XYts8}y5 SYNOPSYS AI>TFA 5 P 1 ! tangential fan, five rays, primary color, full field ID F/8 PARABOLA WITH DIAGONAL MIRROR au}s=ua~i TANGENTIAL RAY FAN ANALYSIS gd
K*"U M</Wd{.g" FRACT. OBJECT HEIGHT HBAR 1.000000 GBAR 0.000000 > <X $# COLOR NUMBER 2 |Hfl&3 REL ENT PUPIL WAVEFRONT ABERR !\ZcOk2 YEN OPD (WAVES) uNy!<u r4EoJyt -1.000 -2.355059 r( M[8@Nz -0.800 -1.271960 %0lf -0.600 -0.583027 RYH)AS4w' -0.400 -0.200234 Y!M~#oqio -0.200 -0.035356 a/b92*&k 0.200 -0.005883 g#}tm< 0.400 0.035526 $]1qbE+ 0.600 0.212506 4b=Gg 0.800 0.613233 0TmZ*?3!4 1.000 1.325667 JxHv<p[ ~?CS_B * 转到对话框MRR(Menu, Real Rays)或导航菜单树,然后在那里进行选择。但是输入命令更快。 ,aWCiu} 我们可以使用图像工具(MIT)对话框。 输入MIT,然后进行如下所示的选择。 <}cZi4l' 这是消除三阶慧差的一个例子。 -8/ JP
尝试使用“效果”部分中的“几何”和“衍射”选项。 相干分析结果更平滑一些。 它使用2-D FFT算法,而衍射方法评估衍射积分,减小到约为Airy斑半径的6倍。 相干选择通常最适合点源,并且在这里肯定更好。 5~Q Tg 图像质量如何随着圆锥常数的变化而变化? SYNOPSYS可以回答这个问题。 在PAD中,单击“检查点”按钮, 然后转到WorkSheet。 单击表面1(或在框中输入该数字,然后单击“更新”)。 现在,使用鼠标,选择给出圆锥常数的整数: S_$nCyaH2 然后单击SEL按钮。顶部滑块现在控制该数值的变化。向左或向右拖动滑块并观察PAD显示。 这些滑块为您提供了透镜连续变化的效果。 >%l:Dw\A: 我们现在将评估轴上的图像质量。在WS仍处于打开状态时,在编辑窗格中输入 9ZhDZ~)p, 1 CAI 1.4 QAi1,+y]7w bf(+ldq 然后单击“更新”按钮。 (CAI表示Clear Aperture,Inside。)现在,一个孔径出现在主镜像中。 再次单击“检查点”按钮。 (每当我们做出可能要返回的更改时,我们都会单击它。)在CW中输入CAP,您会看到列出的CAI数据: mVt3WZa SYNOPSYS AI>CAP 3[.3dy7,Z ID F/8 PARABOLA WITH DIAGONAL MIRROR CLEAR APERTURE DATA &1l~&,, (Y-coordinate only) ~@@
Z|w "Vx6 #u@} SURF X OR R-APER. Y-APER. REMARK X-OFFSET Y-OFFSET EFILE? a(f(R&-:$Y \+9;!VWhl 1 5.0007 Soft CAO * Td& |