SYNOPSYS 光学设计软件课程八:复消色差
Z!2%{HQ=q ^~7ouA 本课程介绍比使用简单的双胶合透镜,使色差校正更好的透镜。Rutten&van Venrooij的书《望远镜光学》(Telescope Optics)给出了如何设计的简要描述。它的要点是,必须使用满足某些特性的三种不同玻璃。可以通过检查玻璃库显示器选择它们。为了说明,我们将从使用Schott目录中的玻璃类型N-SK4,N-KZFS4和N-BALF10开始设计。以下是初始透镜结构:  Q|(G - RLE PdSYFJM ID F10 APO ' ?uwUBi WAVL .6500000 .5500000 .4500000 jP}Ix8vc= APS 3 _p;=]#+c& UNITS INCH D] +]Br8 OBB 0.00 0.5 2.00000 -0.01194 0.00000 0.00000 2.00000 ~TYpq;rq 0 AIR T&+y~c[au 1 RAD -300.4494760791975 TH 0.58187611 4x|\xg(
l 1 N1 1.60978880 N2 1.61494395 N3 1.62386887 T_Cj=>L 1 GTB S 'N-SK4 '
IIO-Jr 2 RAD -7.4819193194388 TH 0.31629961 AIR l$ufW| 2 AIR lw=!v%L 3 RAD -6.8555018049530 TH 0.26355283 >,a$)z 3 N1 1.60953772 N2 1.61628830 N3 1.62823445 'g:.&4x_w 3 GTB S 'N-KZFS4 ' 'f-8P 4 RAD 5.5272935517214 TH 0.04305983 AIR ;|pw;- 4 AIR u{5+hZ 5 RAD 5.6098999521052 TH 0.53300999 qyL!>kZr@ 5 N1 1.66610392 N2 1.67304720 N3 1.68543133 NM+(ss' 5 GTB S 'N-BAF10 ' JVR,Py:%G 6 RAD -27.9819596092866 TH 39.24611007 AIR {'z( 6 AIR GD0Q`gWNe 6 CV -0.03573731 mOfTq]
@B 6 UMC -0.05000000 PnZY%+[I 6 TH 39.24611007 7UsU03 6 YMT 0.00000000 %<{1N| 7 RAD -11.2104527948015 TH 0.00000000 AIR d-`z1' END dU&hM<.| B3&C=*y 打开此文件,打开SketchPAD(PAD),然后单击GlassTable按钮 。从打开的框中选择Schott列表。显示如下: w7Ij=!) 这显示了Schott玻璃库,单击图表按钮... odKdpa
Zc[ ...然后选择Plot P(F,e) vs. Ve Mb=j'H<N@ 显示发生了变化,现在横坐标是e线的V-number (0.54607 um),纵坐标是数量(NF – Ne)/(NF – NC)。 65U&P5W 复消色差理论表明必须选择三个不在同一直线上的玻璃。 他们必须形成一个三角形,面积越大越好。 绿色圆圈显示的现有玻璃。他们工作得很好 - 但我们希望可以做得更好。 K)W:@,* 单击旁边带有数字“1”的绿色圆圈。 那是目前表面上的玻璃1,N-SK4。 现在单击Properties按钮,查看此玻璃的属性,如下所示。 !OV+=Rwdx 这种玻璃物理性质不是那么稳定:湿度等级为3,酸敏感度为5.让我们看看我们是否能为第一个透镜找到更好的玻璃。 (第一个镜片将与空气接触,物理稳定性非常重要。)再次单击“图形”按钮,然后单击“酸敏感度”单选按钮,然后单击“确定”。 在绿色圆圈附近根据需要滑动鼠标滚轮,使局部图像变得更大,然后单击Full Name按钮。 nrKir 现在,您可以看到穿过玻璃位置的红色垂直线,显示酸敏感度。玻璃N-SK4的线条相当长,因为该玻璃不是很耐用。在左边你看到N-BAK2,根本没有线(它是最好的类别)。在右侧窗口中显示玻璃名称的地方单击该位置... @t2S"s$m ...再次单击“属性”按钮。很好!该玻璃的酸等级为1,耐湿性更好,价格也更低。 我们没有理由不使用它而是去使用之前的N-SK4。 在表面框中输入表面编号(1),然后单击\Apply/。 玻璃N-BAK2现在分配给表面1。 X+QoO=02LR 现在通过删除名称(click Spots Only),选择Graph,来清除显示,然后选择No Graph and OK。 LC})aV| 当然透镜没有针对这种玻璃进行优化,因此我们必须运行优化程序。 这是一个可以完成这项工作的MACro。 #Wq@j1? PANT D[dI_|59a VLIST RAD 1 2 3 4 5 7 o^W.53yX VLIST TH 2 4 END }#2I/dn Q!{,^Qb AANT AEC ACC !md1~g$rN GSO 0 1 4 M 0 0 `]F#j ]" GNO 0 .2 3 M .75 0 RMlx[nsq GNO 0 .1 3 M 1.0 0 uZa)N-=b2 END M\9+? 0t%`jY~% SNAP SYNO 30 *g"Xhk MH/bJtNq 运行此MACro。 我们得到一个更好的设计,制造更便宜,更耐用的元件,并在0.45至0.65微米的范围内进行校正。 这是该设计的RLE文件: ]h'*L` RLE X*t2h3"} ID F10 APO TGGbO:s3 WAVL .6500000 .5500000 .4500000
v;(k7
APS 3 #N'bhs UNITS INCH 'u3,+guz OBB 0.000000 0.50000 2.00000 -0.00652 0.00000 0.00000 2.00000 q
+!i6!6r 0 AIR S|]\q-qA& 1 RAD -167.6807592628928 TH 0.58187611 Ge1"+:tbJ 1 N1 1.53742490 N2 1.54188880 N3 1.54960358 ")9jt^ 1 CTE 0.800000E-05 Z@0IvI 1 GTB S 'N-BAK2 ' Pr3>}4M 2 RAD -7.0647888938302 TH 0.36076391 AIR 7*>,BhF# 3 RAD -6.5538674975636 TH 0.26355283 814cCrr,o 3 N1 1.60953772 N2 1.61628830 N3 1.62823445 y>0Gmr 3 CTE 0.730000E-05 |%uy{ 3 GTB S 'N-KZFS4 ' >cH}sNHy 4 RAD 5.3138288434095 TH 0.03937000 AIR O+t'E9Fa 5 RAD 5.4083667709938 TH 0.53300999 @s0 mX3P 5 N1 1.66610392 N2 1.67304720 N3 1.68543133 ]v l?J 5 CTE 0.618000E-05 uOPLJ?% 5 GTB S 'N-BAF10 ' uQg& |