SYNOPSYS 光学设计软件课程三十一:超消色差
c#YW>( C3>`e3v 本课将探索SYNOPSYS的一个独特功能,当您需要出色的色差校正时,它可以提供帮助,甚至比复消色差更好。 CFyu9Al 假设您正在设计一个在0.4到0.9微米范围内使用的镜头。 你能用复消色差吗? 让我们来看看。 这是一个初始结构的RLE文件,除了最后一个表面外,所有表面都是平的,这将为我们提供一个6英寸孔径 F / 8望远镜物镜。 (复制这些行并将它们粘贴到MACro编辑器中。) w_lN[u-L RLE }{(J*T ID WIDE SPECTRAL RANGE EXAMPLE A4`3yy{0- OBB 0 .25 3 oQ"J>`', UNITS INCH r}Ec_0_lt 1 GLM 1.6 50 O[O[E}8# 3 GLM 1.6 50 =!{
E!3>*D 5 GLM 1.6 50 qGrUS_~q* 6 UMC -0.0625 YMT na,i(m?l 7 z6>Rv9f 1 TH .6 [+4/M3J% 2 TH .1 rI.CCPY~s 3 TH .6 C|hD^m 4 TH .1 B A(PWX`H 5 TH .6 Gbrc!3K2 END .\:{6_ g\q*,1
我们还没有指定波长,所以我们得到了默认的CdF光线。 我们需要改变这一点。 打开Spectrum Wizard(MSW),然后更改指示的点。 nOj0"c 单击“获取光谱”按钮后,单击“应用于镜头”按钮。 镜头现在有更广泛的光谱。 这是我们的起始镜头,在SketchPad显示屏中 FvVR \a 结果很差,需要优化。 让我们优化它,改变玻璃模型。 制作一个MACro: n0rAOkW LOG /_.1f|{B STO 9 1b4/ X8Y)5,`s PANT wi$,Y.: VLIST RAD 1 2 3 4 5 |h(05Kbk VLIST TH ALL AIR .qAlPe L: VLIST GLM ALL .&2Nm&y$K END z3l(4W P c|KN@)A AANT >3&Oe )E>nr
Z END MR`lF-|a| `<x((@# SNAP ilr'<5rq SYNOPSYS 50 sm9/sX! gof'NT\c 现在将鼠标放在AANT命令后的空行上,然后单击按钮 。 默认选择Merit功能编号6,因此只需单击Back to MACro编辑器按钮即可。 这给了我们一个简单的评价函数: 3]cW08"c … P'Diie AANT n1J;)VyR AEC TQ&1!~L* ACC L-z9n@=8\ LUL 4 1 1 A TOTL h5^qo ^;g7 GSR .5 10 5 M 0 yh:Wg$qx GNR .5 2 3 M .7 Cyu= c1D ; GNR .5 1 3 M 1 lNs;-`I~ %]1.)j END j Wjp0ii … c[<>e#s+; iPeW;=-2Wk 在这里,要校正所有10种波长。是时候进行优化了。 运行MACro并模拟退火。 镜头变得更好,但仍然不太理想: 5R}K8"d 该透镜具有曲率求解,并且在每个波长下程序将重新计算它。 (我们当然不希望这种情况发生!)因此,我们制作了第二个MACro,如下所示: lGZf_X)gA^ STORE 9 &$L6*+`h# STEPS = 50 /*kc|V CHG |zCT~# NOP DqN<bu2 END 0Q4i<4 XW PLOT DELF FOR WAVL = .365 TO 0.9 GET -~=?g9fGm6 9 J_`a}ox TnXx;v 此文件删除所有的求解(和拾取,如果有的话),然后绘制离焦。 然后,它以相同的方式得到镜头。 这是色差校正后的曲线: vp|'Yy(9z 当然,这对于玻璃模型是有效的,通常我们会替换成真正的玻璃并重新优化。 但目前我们有一个消色差,校正了两个波长。 因为我们可以在图表上画一条水平线,它会在两个地方与曲线相交。 我们认为这种校正对我们来说不够好。 现在是时候学习制作“超消色差”了。 EV.F/Wh 首先,我们将展示如何使用SYNOPSYS的glassmap功能自己找到合适的镜片组合。 然后我们将展示程序如何自动完成任务。 3]wV 1<K 超消色差一词是马克斯•赫茨伯格在1963年在《应用光学》上发表的一篇论文中首创的。他的理论说,如果你制作一个玻璃库的图表,其中的坐标轴是P*和P**的值,然后选择三个在一条直线上的玻璃,就有可能同时校正四个波长。P*是指部分色散(NF - N*)/(NF - NC),其中F和C为0.4861和0.6563的夫琅和费谱线,N*为1.014的IR谱线。N**是0.365 um的UV线,给你一个类似的P**的方程。 >_'0 s 我们将简要概述手工操作的程序,以便您知道如何操作。 rJKac"{ 屏幕上的SYNOPSYS玻璃图可以向我们展示我们的需求。 键入MGT以打开“玻璃表选择”对话框并选择O(Ohara)目录。 显示玻璃图时,单击“图形”按钮,然后选择底部选项。 "OWW -m 在此图表中,您可以看到每个元件的模型的当前位置(红色圆圈)。 他们有点紧凑,但这是一个很短的路线。 您需要做的是调整线条,使其连接三种玻璃类型,最好是尽可能长的线条。 您往往选择靠近的底部的火石玻璃,,并按单击其中一个。 这就把线的底部放在那个玻璃上。 然后在分布的顶部附近选择一个玻璃,然后单击键将其放在那里。 现在选择靠近该线中心的第三个玻璃,并尽可能靠近它。 写下这三个玻璃的名字。 \S]` { kY, 我们有三种潜在的超消色差镜。它们是S-PHM52型、S-NPH5型和S-TIL27型。您还可以显示相对成本和其他属性,以帮助您选择三个可接受的玻璃。然后你把这三种玻璃镜插入镜头并进行优化。如果不能得到满意的镜头,你可以根据相同的操作选择不同的三个的组合。这个过程相当繁琐,但通常都很有效。 VqL#w<A% 另一个步骤是让程序为您选择玻璃组合。在CW中输入 `)WC|= w2 FST 6QM$aLLP? PREF P1qQ)-J CAT O ,`,1s9\&t CAT S PP& |