SYNOPSYS 光学设计软件课程三十七：自动查找和更改镜头结构

Ne)3@?  
v5 @9  
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。 (;;.[4,y  
（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。） y=aWSb2y'  
根据下面要求设计一个广角目镜。 m^~5Xr"  
视场角：90度。 bzr QQQ  
出瞳距:15毫米或以上 ~"\WV4}`v  
望远镜目标的光束数:F/8。 ;Dbx5-t  
可见光谱:C、d、F夫琅和费谱线。 [1Aoj|  
0.58756微米的光程差 校正在d¼波长内或更好的 oj[~H}>  
C(0.6563微米)和F(0.4876 um) 光程差校正½波长内或更好用 4H^ACw  
眼点处的光瞳像差不大于1/2 mm。 o`Af6C;Q  
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。 1cc~UQ  
望远镜物镜距离2000mm。 ify48]  
目镜必须不超过10个元件。 目镜总长度不超过200毫米。 44s 9\  
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。 '1rGsfp6In  
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。

9q+W>wt
 
    LOG |~ytAyw  
    TIME Zd'Yu{<_2N  
    CORE 14 w59q* 2  
    DSEARCH 5 QUIET '"+Gn52#  
    SYSTEM <5"&]! .  
    ID EYEPIECE EXAMPLE XDAP[V  
    OBD 1.0E9 45 1.27 /i dI-  
    UNI MM ~;z] _`_Va  
    WAVL CDF >9mj/P D  
    WAP 1 $e2+O\.>  
    END 8f1M
6GK?  
3d]~e  
    GOALS "iGQ1#6|d  
    ELEMENTS 9 c&P/v
#U_  
    TOTL 200 .01 k&uh  
    BACK 0 0 #jzF6j%G  
    FNUM 8.0 10 Q@W!6]*\  
    ASTART 10 lo1bj*Y2  
    THSTART 10 ~]#-S20  
    RSTART 400 <.Pt%Kg^BS  
    RT 0.0 OSfT\8YA  
    NPASS 80 tSux5yV  
    DELAY OFF v%c/eAF  
    ANNEAL 100 25 Q xAl8e  
    SNAP 10 :iLRCK3C  
    TOPD "G~!J
\  
        STOP FIRST                   ! keep the stop at the eye point Trs2M+r)  
    STOP FREE |x.^rx`  
    QUICK 50 100 .p.( \5Fo  
    FOV 0 .3 .6 .75 .9 1.  ! correct over five field points OjAdY\ ]1  
    FWT 3 1 1 1 1 1 d=meh4Y  
    END ;N(L,  
V9SL96'[I  
    SPECIAL AANT ';Q8x?BS  
    ACA 50 1 1 +ue1+#  
    ADT 10 .1 1 \q*-9_M  
    M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1  ! control eye relief JV@G9PT  
    M -.008 4 A P HH 1      ! aim light at objective to right 4`)r1D!U  
    M -.004 4 A P HH .5     ! and control pupil aberrations +lfO4^V  
    M -.0064 4 A P HH .8 -.y1]4  
    M 0 1 A P YA 1               ! and distortion too y2#"\5dC  
    S GIHT |1tpXpe  
    END kW2DKr-[  
    GO vb?.`B_>&  
    TIME

dt@c,McN|Q  
DSEARCH返回的最佳设计，优化和退火

|&{S ~^$  
    STO 9 j'U1lEZm2  
    CHG 6pSTw\/6  
    NOP Y2XxfZj  
    18    TH 2000 S<NK!89  
    19    YMT #) :.1Z?  
    20 f,E7eL@  
    END EnlAgL']|  
    STEPS = 100 ye=4<b_  
    PLOT YA ON 19 FOR HBAR = YC8IwyL'  
    0 TO 1 GET 9

*E
/ Mf  
为目镜计算的物镜上的光瞳像差

("t'XKP&N  
选择Add Surface 按钮

7`;f<QNo  
带有附加表面的镜头

j\IdB:}j  
    5 FLAG

P9'` 2c  
    PANT S}VS@KDO  
    VY 0 YP1 C 5gdvJN  
    VLIST RD ALL O 1z0dHa  
    VLIST TH ALL {CI4AT!?W  
    VLIST GLM ALL QHZ",1F  
    END K2yNIq_  
    AANT P aH{)|?  
    AEC 3 1 1 ACM 3 1 1 zaHZ5%{LQD  
    ACC RYEZ'<  
    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 hI!BX};+}  
>":xnX#  
    M   0.125000E+00  0.100000E+02 A CONST 1.0 / DIV FNUM a24 AmoWx  
    GSR     0.000000     3.000000      4  M     0.000000 Zf@B< m  
    GNR     0.000000     1.000000      4  M     0.300000 |K Rt$t  
    GNR     0.000000     1.000000      4  M     0.600000 t kj  
    GNR     0.000000     1.000000      4  M     0.750000 4\&Y;upy+  
    GNR     0.000000     1.000000      4  M     0.900000 YPI)^ }  
    GNR     0.000000     1.000000      4  M     1.000000 sd\p[MXX  
    GSO     0.000000     0.281753      4  M     0.000000 kJ FWk  
    GNO     0.000000     0.093918      4  M     0.300000 UTyV6~  
    GNO     0.000000     0.093918      4  M     0.600000 n_km]~  
    GNO     0.000000     0.093918      4  M     0.750000 i^%$ydg  
    GNO     0.000000     0.093918      4  M     0.900000 r)'vn[A  
    GNO     0.000000     0.093918      4  M     1.000000 5\bGCf  
    M   0.200000E+03  0.100000E-01 A TOTL nPXP9wmh4x  
    ACA 50 1 1 h9ScN(|0y  
    M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1 ! CONTROL EYE RELIEF dJ6fPB|k  
    M -.01 5 A P HH 1  ! AIM LIGHT AT OBJECTIVE TO RIGHT M -.005 5 A P HH .5 ! AND CONTROL PUPIL ABERRATIONS Yu3S3aRE  
    M -.008 5 A P HH .8 W]ca~%r  
    M 0 1 A P YA 1  ! AND DISTORTION TOO X n!mdR  
    S GIHT %/y=_G  
    END ~SQxFAto  
    SNAP/DAMP 1 F,
p0OL.  
    SYNOPSYS   80

P+hcj p*  
镜头在增加一个透镜之前，优化视场光阑

X"r)zCP+t  
    AEI 6 1 123 0 0 1 0 0

*pJGp:{6V?  
镜头通过添加新镜片后重新优化

dyWp'vCQs\  
     --- ARGLASS 6 QUIET %Gh5!e:$SI  
    Lens number     6 ID EYEPIECE EXAMPLE NVv <vu  
    GLASS S-FSL5Y          HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE  18; MERIT =   0.567006E-01 ZiJF.(JS  
    GLASS S-LAL14          HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE   1; MERIT =   0.559695E-01 Kt_oo[ey{  
    GLASS S-LAL8           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE  10; MERIT =   0.606200E-01 mgjJNzclL  
    GLASS S-LAL8           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE   8; MERIT =   0.586577E-01
`sYFQ+D#O  
    GLASS S-NPH4           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE   3; MERIT =   0.463717E-01 ^r\rpSN  
    GLASS S-NPH4           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE  14; MERIT =   0.561651E-01 I1E9E$m5\<  
    GLASS S-NPH4           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE   5; MERIT =   0.511101E-01 uPz+*4+  
    GLASS S-NPH4           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE  16; MERIT =   0.551983E-01 }UW7py!TN  
    GLASS S-LAH92          HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE  20; MERIT =   0.485848E-01 %vJHr!x  
    GLASS S-LAH89          HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE  12; MERIT =   0.507509E-01

|qUGB.Q  
最终设计的畸变图

.c"nDCFVR  
    CHG MuY:(zC%  
    7 MXSF =#G 2}8mQD  
    END

o{s2T)2  
MIT对话框，带有视场光阑边缘上的点的图像。看起来很清晰。