SYNOPSYS 光学设计软件课程三十七：自动查找和更改镜头结构

 H\)on"  
WvN5IHo 8i  
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。 oIbd+6>f  
（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。） V&NOp  
根据下面要求设计一个广角目镜。 g!aM-B
^C  
视场角：90度。 ,D~C40f  
出瞳距:15毫米或以上 =;c? 6{<1  
望远镜目标的光束数:F/8。 }4ta#T Ea  
可见光谱:C、d、F夫琅和费谱线。 TX8,+s+  
0.58756微米的光程差 校正在d¼波长内或更好的  a
A0aW=R  
C(0.6563微米)和F(0.4876 um) 光程差校正½波长内或更好用 HtS:'~DYo  
眼点处的光瞳像差不大于1/2 mm。 3LX<&."z  
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。 #CVD:p  
望远镜物镜距离2000mm。 l<^#@SH  
目镜必须不超过10个元件。 目镜总长度不超过200毫米。 .qF@ }dO
 
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。 }U+gJkY2  
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。

QbpRSdxy`$  
    LOG 1kTJMtZG~  
    TIME 0nA17^W  
    CORE 14 ae#7*B  
    DSEARCH 5 QUIET J;'?(xO3\  
    SYSTEM o
REZ^pE@  
    ID EYEPIECE EXAMPLE _.wLQL~y  
    OBD 1.0E9 45 1.27 g4%x7#vz0  
    UNI MM ;>|:I(l;  
    WAVL CDF }GQ8|fg`U  
    WAP 1 d) G7U$z~  
    END Z\O ,9  
_Z5l Nu  
    GOALS A-.jv  
    ELEMENTS 9 )Q(tryiSi  
    TOTL 200 .01 Z]oa+W+  
    BACK 0 0 0B1*N_.L@  
    FNUM 8.0 10 ^|as]x!sv  
    ASTART 10 9 `J`(  
    THSTART 10 <;SMczR  
    RSTART 400 xdp{y=,[  
    RT 0.0 gwR ^Z{  
    NPASS 80 -\AB!#fh  
    DELAY OFF [0F+t,`  
    ANNEAL 100 25 Q ]@M$.msg@  
    SNAP 10 U}7$:hO"dX  
    TOPD #Rjm3#gc  
        STOP FIRST                   ! keep the stop at the eye point vF3>nN(]  
    STOP FREE 42tD$S5^  
    QUICK 50 100 |~rDEv3  
    FOV 0 .3 .6 .75 .9 1.  ! correct over five field points LK/gG6n5M0  
    FWT 3 1 1 1 1 1 <hQ@]2w$  
    END &l{yEWA}g  
mMu3B2nke=  
    SPECIAL AANT Xp
._B4g  
    ACA 50 1 1 ~SP.&>Q>  
    ADT 10 .1 1 ;z)$wH0xc  
    M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1  ! control eye relief NzNAhlXj3  
    M -.008 4 A P HH 1      ! aim light at objective to right 0>VgO{X  
    M -.004 4 A P HH .5     ! and control pupil aberrations 9v<BO$ ,a  
    M -.0064 4 A P HH .8 a5z.c_7r  
    M 0 1 A P YA 1               ! and distortion too 9?bfZF4A=  
    S GIHT [,|KVc=&H  
    END DQH _@-q  
    GO [$9sr=3:  
    TIME

{Am\%v\  
DSEARCH返回的最佳设计，优化和退火

v?n`kw  
    STO 9 _(J- MCY\  
    CHG E=sBcb/v  
    NOP vy@;zrs  
    18    TH 2000 dFo9O!YX[f  
    19    YMT {3`#? q^o'  
    20 nLQ 3s3@1>  
    END VlXIM,
  
    STEPS = 100 
(fm\kV  
    PLOT YA ON 19 FOR HBAR = 1S0Hc5vw  
    0 TO 1 GET 9

+lO Y IQ  
为目镜计算的物镜上的光瞳像差

H:d{Sru  
选择Add Surface 按钮

jr"yIC_  
带有附加表面的镜头

i "62+  
    5 FLAG

[UR+G8X21m  
    PANT 5#$E4k:YV  
    VY 0 YP1 ~9h6"0K!  
    VLIST RD ALL %w/o#*j<;  
    VLIST TH ALL W4|1wd}.t  
    VLIST GLM ALL 8Tt2T} Y  
    END OA4NXl'  
    AANT P zdU<]ge  
    AEC 3 1 1 ACM 3 1 1 q|=tt(}G  
    ACC sZ]O&Za~  
    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 yY[[)
 
s3/->1#i  
    M   0.125000E+00  0.100000E+02 A CONST 1.0 / DIV FNUM )&se/x+  
    GSR     0.000000     3.000000      4  M     0.000000 57v[b-SK  
    GNR     0.000000     1.000000      4  M     0.300000 p Ic;9  
    GNR     0.000000     1.000000      4  M     0.600000 6jPaS!E  
    GNR     0.000000     1.000000      4  M     0.750000 k[A=:H1"  
    GNR     0.000000     1.000000      4  M     0.900000 .<rL2`
C[c  
    GNR     0.000000     1.000000      4  M     1.000000 tojJQ6;J  
    GSO     0.000000     0.281753      4  M     0.000000 PPPRO.y  
    GNO     0.000000     0.093918      4  M     0.300000 = fuF]yL%  
    GNO     0.000000     0.093918      4  M     0.600000 +qD4`aI 
 
    GNO     0.000000     0.093918      4  M     0.750000 A6q,"BS^d  
    GNO     0.000000     0.093918      4  M     0.900000 Ibd7[A\  
    GNO     0.000000     0.093918      4  M     1.000000 r_FW)Fu^  
    M   0.200000E+03  0.100000E-01 A TOTL 1
#aOgvf  
    ACA 50 1 1 X~]eQaJ  
    M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1 ! CONTROL EYE RELIEF @l$cZie  
    M -.01 5 A P HH 1  ! AIM LIGHT AT OBJECTIVE TO RIGHT M -.005 5 A P HH .5 ! AND CONTROL PUPIL ABERRATIONS }I;=IYrN  
    M -.008 5 A P HH .8 =Ky1v$<  
    M 0 1 A P YA 1  ! AND DISTORTION TOO &,{cm^*  
    S GIHT g3e\'B'  
    END q fadsVp  
    SNAP/DAMP 1 0N_Ma')i  
    SYNOPSYS   80

- Kj$A@~x  
镜头在增加一个透镜之前，优化视场光阑

eZI&d;i  
    AEI 6 1 123 0 0 1 0 0

qGl+KI
 
镜头通过添加新镜片后重新优化

vRn^n  
     --- ARGLASS 6 QUIET |Wi$@sWO  
    Lens number     6 ID EYEPIECE EXAMPLE 0-l @U{  
    GLASS S-FSL5Y          HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE  18; MERIT =   0.567006E-01 \hv*`ukF  
    GLASS S-LAL14          HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE   1; MERIT =   0.559695E-01 7EQ |p  
    GLASS S-LAL8           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE  10; MERIT =   0.606200E-01 Lo7R^>  
    GLASS S-LAL8           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE   8; MERIT =   0.586577E-01 `"A\8)6-  
    GLASS S-NPH4           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE   3; MERIT =   0.463717E-01 x4.-7%VV%  
    GLASS S-NPH4           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE  14; MERIT =   0.561651E-01 y9Yh%M(  
    GLASS S-NPH4           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE   5; MERIT =   0.511101E-01 3::DURkjf  
    GLASS S-NPH4           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE  16; MERIT =   0.551983E-01 )-2OraUm<  
    GLASS S-LAH92          HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE  20; MERIT =   0.485848E-01 jW?.>(  
    GLASS S-LAH89          HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE  12; MERIT =   0.507509E-01

k+JDbJ@  
最终设计的畸变图

'S@h._q  
    CHG +)L 'qbCSM  
    7 MXSF l'B`f)  
    END

ylmf^G@JC  
MIT对话框，带有视场光阑边缘上的点的图像。看起来很清晰。