首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> SYNOPSYS -> 设计容易制造加工的非球面:SYNOPSYS 光学设计软件 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

optics1210 2018-09-11 12:05

设计容易制造加工的非球面:SYNOPSYS 光学设计软件

XPD1HN!,LT  
在本课中,将展示如何将非球面项添加到球面,从而改善图像。 然后我们重新优化它,控制非球面与最接近球面(CFS)的RMS偏离,以便更容易制造。 (Nk[ys}%*  
这是一个初始镜头,一个校正不佳的三片式镜头:

4#7*B yvf  
(如果您想自己运行此案例,则初始镜头名字为6.RLE。) |#M|"7;2z  
让我们做一个简单的优化运行。 首先,我们只使用球面。 这是MACro:
5E"^>z  
    FETCH 6 j*Pq<[~  
    PANT &e;Qabwxva  
    VLIST RAD 1 2 3 4 6 3+s$K(%I  
    VY 1 TH 20 3 VY 2 TH V$w lOMp  
    VY 3 TH 20 3 noL9@It0  
    VY 5 TH {jmy:e2  
    VLIST GLM 1 3 *B}O  
    END wT6zeEV~*  
%lWOW2~R  
    AANT Uc'}y!R  
    AEC        ; AUTOMATIC EDGE CORRECTION x.wDA3ys  
    ACC        ; AUTOMATIC CENTER THICKNESS CONTROL Up'#OkTx  
|*UB/8C^/!  
    GNR .5 1 3 2 0 ZV+tHgzlv5  
    GNR .5 1 3 2 .5 +kQ=2dva  
    GNR .5 1 3 2 .7 uf9&o#  
    GNR .5 1 3 2 1. 5Gy#$'kdf  
    GNR .5 1 2 1 0 i,a"5DR8  
    GNR .5 1 2 3 0 #Xox2{~  
    GNR .5 1 2 1 1 `o295eiY(b  
    GNR .5 1 2 3 1 Z[d13G;  
    END %dg[ho  
1O NkmVtL  
    SNAP            ; REQUEST SNAPSHOTS AS OPTIMIZATION RUNS )X[2~E  
    SYNO 50        ; REQUEST OPTIMIZATION FOR 50 PASSES
;l0 dx$w  
0 }od Q#  
镜头质量得到改善,但5阶球差和三阶球差没有平衡:
ocJG4#  
转换成非球面。 将下面的行添加到PANT文件并重新优化。
)Hmf=eoc  
    VY 1 G 3 BLO ]78  
    VY 1 G 6 _W_< bI34  
    VY 1 G 10
9Pe$}N  
=urGs`\  
现在镜头要好得多,正如所期望的那样 - 但是非球面表面看起来是什么样的? ASY列表给出了系数:
@r/~Y]0Ye5  
    SPECIAL SURFACE DATA 7<;oz30G!L  
    ______________________________________________________________________________ 0FI |7  
     SURFACE NO.   1 -- RD + POWER-SERIES ASPHERE [i ~qVn2vT  
    G 3   -3.740105E-08 (R**4)  G 6    1.619749E-11 (R**6)  G 10   2.852988E-14 (R**8)
-dBWpT  
SnQT1U%  
我们使用了22个G非球面系数项中的三个。 查看该表面与最贴近的球面的贴合程度(CFS)。 输入命令
3cL iZ%6^  
    ADEF 1 PLOT.
3U+FXK#6  
&4S2fWx  
该图表显示与CFS有很大不同。 这可能难以准确控制。 让我们看看我们是否可以通过更容易制作的非球面获得类似的性能。 在AANT文件中添加了这些行
v#/Gxk9eX  
    M 0 100 CLINK LrbD%2U$j5  
    ADEF 1 _7<{+Zzm  
    CD1 FILE 6 FZj>N(  
    = CD1
8Ejb/W_  
[%N?D#;  
这里我们使用CLINK选项,它使优化程序运行下一个命令(在这种情况下为ADEF),然后从文件缓冲区中获取所需的数量。 (要了解此强大功能,请在中键入HELP CLINKCW)。 iP"sw0V8  
SYNOPSYS已经有了这种分析的命令,如用户手册的第10.3.3节所述,但如果没有,你会怎么做? 本课程展示了如何使用其他功能来执行相同的操作,并且如果您想要执行没有命令的操作,最好知道如何使用其他功能。 ~<n.5q%Z  
加权因子100来自哪里? 非球面和CFS之间的RMS差异为0.00042,其他像差中最大的差异为0.045。 (要查看这些值,可以使用方便的FINAL nb命令。我们输入FINAL 5,查看五个最大的像差,并得到下表(它位于FINAL ERROR列中)):
@|DQZt  
    FINAL 5 3yKmuu!  
    ABERRATION LIST Tgr,1) T  
            NAME            TARGET         WEIGHT            RAW VAL.  FINAL ERROR   R. EFFECT %8tE*3iUF  
       81                   0.0000000      0.9362033 SR        0.0140   0.130792E-01   0.028286 3EICdC  
         A    2  YC    0.70000   0.50000   0.83333   0.00000 R~k`KuY@!  
, i5_4  
      103                   0.0000000      1.7262735 SR       -0.0070  -0.120986E-01   0.024204 A+0-pF2D  
         A    2  YC    1.00000   0.16667   0.50000   0.00000 4A!]kj 5T  
3wq<@dRv4  
      157                   0.0000000      1.1508490 SR        0.0141   0.162809E-01   0.043829 V&s|IoTR  
         A    1  YC    1.00000   0.25000   0.75000   0.00000 <4q H0<  
src+z#  
      161                   0.0000000      2.5733766 SR       -0.0064  -0.165815E-01   0.045462 J4"Fj, FS  
         A    1  YC    1.00000   0.25000  -0.25000   0.00000 ?l^Xauk4Pj  
^D$|$=|DH  
      163                   0.0000000      1.1508490 SR       -0.0111  -0.127588E-01   0.026917 KaNs>[a8  
         A    1  YC    1.00000   0.25000  -0.75000   0.00000
5z!$=SFz  
ezp%8IZ;  
因此,这种加权将使RMS偏离与最大光线像差的误差相当。 当我们看到事情如何发展时,当然可以稍后再调整它。 UgC65O2  
我们如何找出要添加到AANT文件中的其他行? 简单。 当ADEF命令运行时,它会将其部分输出的副本放入AI缓冲区。 运行该命令后,询问AI问题
=x\`yxsG  
    BUFFER?
M>]A! W=  
Zob/H+]  
看看放在哪里。
sjg`4^!wDD  
    BUFF? ujX; wGje  
j fY7ich  
    The current FILE BUFFER contains W-n4w Ij"  
    1    0.02051954  BEST FIT CV ^ U*y*l$  
    2    48.73404382  BEST FIT RD rQVX^  
    3    -5.38236122E-13  VERTEX SHIFT 1 &9|~">{C  
    4    0.50763222  VOL. REMOVED SXm%X(JU  
    5    0.00097815  PEAK DIFF. gVOAB-nw  
    6    0.00031781  RMS DIFF.
rTIu'  
ZP<<cyY  
位置编号6具有所需的RMS差异 - 我们想要控制的数量。 所以我们运行这个新的优化,光扇图几乎没有变化。 现在非球面看起来像什么?
0- )K_JV  
    SYNOPSYS AI>ASY TQF+aP8[L  
7#0buXBg  
     SPECIAL SURFACE DATA :-46"bP.  
     ______________________________________________________________________________  S=(O6+U  
      SURFACE NO.   1 -- RD + POWER-SERIES ASPHERE 00QJ596  
     G 3   -3.290403E-08 (R**4)  G 6    1.879146E-11 (R**6)  G 10   3.012221E-14 (R**8) =Xh)34q  
xV)[C )6  
    ADEF 1 PLOT
AAevN3a#nI  
;/j2(O^  
现在RMS差异仅为0.00018。 在这里,我们的镜头只有43%的非球面偏离,并且性能基本相同。 "tzu.V-  
现在调整加权因子可能是有意义的,分阶段增加它直到性能开始降低。 这可能会产生比上面更容易制作的镜头。 Hsf::K x  
通过简单地拾取FILE 5而不是6,我们也可以控制峰值差异而不是RMS。让我们试试这个想法。 将额外的AANT条目更改为
_s=H|#l  
    M 0 50 CLINK kt/,& oKI  
    ADEF 1 J~k9jeq9  
    CD1 FILE 5 !mmMAsd,  
    = CD1
X g6ezlW  
r!mRUw'u  
并重新优化。 现在峰值偏离较小,仅0.00031毫米。
YA4D?'  
制造这种非球面有多难? 让我们来看看:
qz-QVY,  
    ADEF 1 FRINGES
dI{DiPho  
t<!;shH,s  
这是一个非常漂亮的柔和的非球面,只有一些条纹到最合适的球面。 条纹是双通的; 实际差异只是显示的一半。 -Uwxmy+  
使用这些工具,人们可以利用非球面元件,同时注意它们易于制造。 0@ Y#P|QF  

小志250 2018-09-27 12:56
good, thanks
optics1210 2019-01-14 22:43
小志250:good, thanks (2018-09-27 12:56)  -NBVUUAgN  
DX s an  
谢谢,有什么问题,请随时联系我!
ihaibara 2024-08-29 15:33
想请教下,怎么查看非球面和球面的差异大小,来判断非球面是否容易加工呢?我看您配的图中,一开始您说非球面不容易加工时,图上的PV和RMS,与之后经过优化后的 PV和RMS 差异看起来不大啊?
查看本帖完整版本: [-- 设计容易制造加工的非球面:SYNOPSYS 光学设计软件 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计