SYNOPSYS 光学设计软件课程三十七：自动查找和更改镜头结构

!6%mt}h  
GhT7:_r~  
在本课程种，我们将展示一个具有挑战性的问题，然后利用这些工具，在短时间内，找到优秀的设计。 我们将使用DSEARCH来获取初始结构，然后使用其他功能来修改镜头结构，提高其性能。 .`p_vS9  
（在本课中，我们将使用模拟退火功能进行搜索和优化，因为它通常会返回最佳结果。但是，由于流程的随机性，该功能并不总是返回相同的结果，因此如果运行这个练习本身，结果可能会有所不同。但整体质量通常大致相同。） h^c'L=dR  
根据下面要求设计一个广角目镜。 `sXx,sV?B  
视场角：90度。 9%wppNT/  
出瞳距:15毫米或以上 W7 E-j+2  
望远镜目标的光束数:F/8。 c%dy$mkqgK  
可见光谱:C、d、F夫琅和费谱线。
EpfmH `  
0.58756微米的光程差 校正在d¼波长内或更好的 {3Rax5Ty  
C(0.6563微米)和F(0.4876 um) 光程差校正½波长内或更好用 rifxr4c[X>  
眼点处的光瞳像差不大于1/2 mm。 X3nhqQTZ  
一个内部视场光阑，其中子午图像误差必须不大于在局部F /number光束中艾里斑的两倍。 LA+MX0*  
望远镜物镜距离2000mm。 1`t?5|s>  
目镜必须不超过10个元件。 目镜总长度不超过200毫米。 dNobvK  
在这里我们将使用计算机来完成它的工作，设计师协助指导。 iQF}x&a<  
我们从零开始，使用DSEARCH让计算机自行设计一个初始结构。这个程序的输入如下所示。读者可参阅SYNOPSYS用户手册以了解有关格式的描述。

a\w|tf  
    LOG "=(;l3-o  
    TIME ,A
ii>D]  
    CORE 14 ihWz/
qx&q  
    DSEARCH 5 QUIET  \_E.%K  
    SYSTEM WdAGZUp  
    ID EYEPIECE EXAMPLE o0L#39`'g  
    OBD 1.0E9 45 1.27 (ZK >WoV  
    UNI MM ^IH1@  
    WAVL CDF q9!9OcN2  
    WAP 1 ~'MWtDe:Z8  
    END bEKLameKv  
zTB9GrU  
    GOALS E'8Bw7Tz  
    ELEMENTS 9 q1Sm#_7  
    TOTL 200 .01 +a-@ !J~:  
    BACK 0 0 HH?*"cKF~  
    FNUM 8.0 10 m-RY{DO+  
    ASTART 10 ea0tx3'  
    THSTART 10 njMy&$6a##  
    RSTART 400 H\mVK!](D  
    RT 0.0 =fG8YZ(  
    NPASS 80 LDeVNVM  
    DELAY OFF 63S1ed[  
    ANNEAL 100 25 Q c5e\ckqm^  
    SNAP 10 S(i(1Hs.  
    TOPD a7\L-T+  
        STOP FIRST                   ! keep the stop at the eye point 9 Zm<1Fw  
    STOP FREE 2hJ3m+N^  
    QUICK 50 100 Nh9!lBm*]  
    FOV 0 .3 .6 .75 .9 1.  ! correct over five field points vs|6ww  
    FWT 3 1 1 1 1 1 #\BI-zt  
    END k+$4?/A  
G3+a+=
e  
    SPECIAL AANT 5R`6zhf  
    ACA 50 1 1 \STvBI?  
    ADT 10 .1 1 v6?\65w,|  
    M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1  ! control eye relief 7RE6y(V1  
    M -.008 4 A P HH 1      ! aim light at objective to right xm5FQ) T  
    M -.004 4 A P HH .5     ! and control pupil aberrations /'6[*]IZP  
    M -.0064 4 A P HH .8 \)Z
X4rs{8  
    M 0 1 A P YA 1               ! and distortion too YBIe'(p  
    S GIHT gsWlTI  
    END 3b@1Zahz  
    GO L"7` \4  
    TIME

ptyDv  
DSEARCH返回的最佳设计，优化和退火

!9LAXM  
    STO 9 ]#q7}Sd  
    CHG L_ qv<iM$  
    NOP 5zw23!  
    18    TH 2000 |uwteG5?$s  
    19    YMT <VR&=YJ  
    20 ((>3,%B`  
    END ,tF" 4|
#  
    STEPS = 100 I+?$4SC  
    PLOT YA ON 19 FOR HBAR = ZX6=D>)u  
    0 TO 1 GET 9

`)!2E6 =  
为目镜计算的物镜上的光瞳像差

m *bKy;'8  
选择Add Surface 按钮

X`v79`g_  
带有附加表面的镜头

+JAfHQm-  
    5 FLAG

Ta\8>\6  
    PANT 3g#=sd!0O@  
    VY 0 YP1 9EA !j}  
    VLIST RD ALL M|E2&ht  
    VLIST TH ALL :f !=_^}  
    VLIST GLM ALL z0Z\d  
    END t
k/K0u  
    AANT P m57tOX  
    AEC 3 1 1 ACM 3 1 1 @1SKgbt>  
    ACC i&'^9"Z)O  
    GTR 0 2 4 P 1 0 FLAG GTR 0 2 4 1 1 0 FLAG GTR 0 2 4 3 1 0 FLAG M 0 10 A 1 YA 1 0 0 0 FLAG S 3 YA 1 0 0 0 FLAG J%-lw{FC  
Gp3nR<+  
    M   0.125000E+00  0.100000E+02 A CONST 1.0 / DIV FNUM L1!hF3G  
    GSR     0.000000     3.000000      4  M     0.000000 'UXj\vJ3E  
    GNR     0.000000     1.000000      4  M     0.300000 #b"5L2D`y'  
    GNR     0.000000     1.000000      4  M     0.600000 >7(~'#x8A"  
    GNR     0.000000     1.000000      4  M     0.750000 C(1A8  
    GNR     0.000000     1.000000      4  M     0.900000 voej ~z+  
    GNR     0.000000     1.000000      4  M     1.000000 pGb
Fg&  
    GSO     0.000000     0.281753      4  M     0.000000 Zj+}T  
    GNO     0.000000     0.093918      4  M     0.300000 )3`  
    GNO     0.000000     0.093918      4  M     0.600000 seqF84Xd<  
    GNO     0.000000     0.093918      4  M     0.750000 L3=YlX`UL  
    GNO     0.000000     0.093918      4  M     0.900000 mLk6!&zN  
    GNO     0.000000     0.093918      4  M     1.000000 z1SMQLk  
    M   0.200000E+03  0.100000E-01 A TOTL 6(q`Oj  
    ACA 50 1 1 Aiks>Cyi23  
    M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1 ! CONTROL EYE RELIEF id#k!*$7  
    M -.01 5 A P HH 1  ! AIM LIGHT AT OBJECTIVE TO RIGHT M -.005 5 A P HH .5 ! AND CONTROL PUPIL ABERRATIONS 7ru9dg1?  
    M -.008 5 A P HH .8 e"s{_V  
    M 0 1 A P YA 1  ! AND DISTORTION TOO Th;gps%b  
    S GIHT K,C$J I  
    END 1nlE3Y?AV  
    SNAP/DAMP 1 \l=KWa3Q  
    SYNOPSYS   80

[,o5QH\Etq  
镜头在增加一个透镜之前，优化视场光阑

*/5<L99v  
    AEI 6 1 123 0 0 1 0 0

10l1a
4  
镜头通过添加新镜片后重新优化

(9YYv+GGd*  
     --- ARGLASS 6 QUIET {Z?$Co^R  
    Lens number     6 ID EYEPIECE EXAMPLE 4Fr7jD,#k  
    GLASS S-FSL5Y          HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE  18; MERIT =   0.567006E-01 L%o65  
    GLASS S-LAL14          HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE   1; MERIT =   0.559695E-01 RZ<+AX9R  
    GLASS S-LAL8           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE  10; MERIT =   0.606200E-01 5;K-,"UQ  
    GLASS S-LAL8           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE   8; MERIT =   0.586577E-01 e1 
{t0f  
    GLASS S-NPH4           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE   3; MERIT =   0.463717E-01 Ot2zhR )  
    GLASS S-NPH4           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE  14; MERIT =   0.561651E-01 -M>K4*%K  
    GLASS S-NPH4           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE   5; MERIT =   0.511101E-01 S4{Mu(^xT  
    GLASS S-NPH4           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE  16; MERIT =   0.551983E-01 9HJ'p:{)  
    GLASS S-LAH92          HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE  20; MERIT =   0.485848E-01 {sna)v$;  
    GLASS S-LAH89          HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE  12; MERIT =   0.507509E-01

m>abK@5na  
最终设计的畸变图

aX[1H6&=7  
    CHG a$xeiy9  
    7 MXSF oXQ<9t1(  
    END

!0!U01SWa  
MIT对话框，带有视场光阑边缘上的点的图像。看起来很清晰。