optics1210 |
2019-04-12 13:46 |
SYNOPSYS 每天一例 - 宽光谱超消色差显微镜物镜
概述 $YXMI",tt< 我们将进行一项高级的镜头设计任务,该任务将利用您在前几章中学到的许多强大工具。
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d%2pO] 镜头要求在0.38-0.9μm的波长范围内工作,镜头F/#为0.714。其他要求: 0k'e:AjP 1.物距无限远,0.8 度半场,1.26 毫米半孔径。 OKP9CLg9
2.光谱范围0.38 - 0.9 微米。 m1IKVa7-\} 3.F/number 0.714。 =e}H'5?! 4.总长小于25 毫米。 k~/>b~.c 5.畸变校正良好。 #!$GH_ 6.像方远心。 4WN3=B 7.没有羽状边缘,中心厚度不超过 8 毫米。 E!Zx#XP1
GV^i`r^" 2<][%> ' 设置工作目录 vNeCpf 选择Dbook工作目录 W?We6.%
[attachment=92532] [tH-D$V 参考DonaldDilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomouscomputational methods and techniques》第35章 Kv rX{F= JIFU;*PR1 uu/+.9 Dsearch优化 A#W?2k9 我们预估要达到设计要求,可能需要十片透镜,但是想逐步增加透镜数量。设DSEARCH 的输入,搜索八片透镜的结构。 这将为您提供一些潜在的初始结构,一旦知道进度的情况,就可以根据需要增加设置。由于光谱范围很宽,因此请设定五个波长而不是设置常用的三个波长,以避免中间波长处的大焦点误差。运行MACro(C35M1),模拟退火(50,2,50) T /mI[*1xI [attachment=92533] -PnyZ2'Z `xc^_781\ +dPL>R yR~R: GSEARCH准备 o d7]tOK9 色差校正是一项大挑战,下一步是找到一些有可能制造宽光谱的玻璃。 我们将通过两种方式做到这一点:首先使用超消色差理论,然后通过让 GSEARCH 自动发现玻璃的组合。 保存此版本,以便后面可以再次调用: STORE 1 +,&O1ykY 接下来,创建两个文件。第一个是一个普通的优化文件。使用 DSEARCH 创建的宏,只需稍微编辑一下:如果任何组合最初都不追迹(很可能追迹),请优化程序运行自动 ray-failure 修复例程(C35M2);折射率的大变化会使光线向不同的方向发射,从而导致失败): Ic{F*nnM [attachment=92534] e|rg;`AW O$g_@B0E1
sjM;s{gy "iM~Hy GSEARCH优化 VN'Wq7>6 将C35M2使用名称 GSOPT.MAC 保存,然后创建第二个 MACro(C35M3),优化GSEARCH ,经过优化和模拟退火后 WnHUE [attachment=92535] *1'`"D~ i `0v#P =rd|0K"(r 8LI-gp\ 2 Ka|eFprS 进一步优化 pCu!l#J 这是一个相当不错的设计,因为超消色差理论只适用于超薄透镜,而这些透镜显然并不薄。看看如果 GSEARCH 自己找到玻璃会发生什么。 回到您保存的版本,然后编辑您的MACro,以便 GSEARCH 搜索光明玻璃库中三个玻璃最接近的组合,而不是我们在上面选择的三个玻璃的组合(注意 SKIP 指令,它忽略了 EOS 命令行的输入; 使用NEAREST 选项时,USE 指令不适用): Ln.ZVMZ; [attachment=92539] KZbR3mi, lg}HGG [attachment=92540] #-"VS-.< tj*y)28- v`c$!L5 &(a(W22O QI!F6pGF 精简删除镜片 PU {uE[ 结果更好。GSEARCH不使用薄透镜假设,而使用超消色差理论的数值方法。 这种方法可以超越传统的技术方法。 #Ch;0UvFF 这款镜头基本上是完美的。 但是:我们可以用更少的透镜来实现吗? 使用自动透镜删除功能很容易找到可以被删除的透镜。 使用模型玻璃返回您保存的版本,并在优化MACro (C35M2)的顶部添加一个新行: M('d-Q{B7L AED 3 QUIET 1 16. g2R@`./S [attachment=92541] 5 #]4YI; #RMI&[M P(SZ68 W><dYy=z5 MTF图 j+8TlVur 让我们看看 MTF 在这个视场的情况。 键入 MMF,选择“Multicolor”,然后单击“Execute”。 3p*-tBOO [attachment=92542] T}D<Sc ;XC@=RpX ` r']^
, MDRe(rF= 后焦VS波长图 UkfB^hA 让我们看看后焦位置与波长的函数有多稳定。 输入 AI 句子 _0pO8o-x STEPS = 100 @4!x>q$3 PLOT BACK FOR WAVL = .38 TO .9 sLcFt1 [attachment=92543] _J]2~b ]feyJLF 6e25V4e?I %gcc
y| 总结 [WB{T3j 我们还试着让DSEARCH 寻找一个七片式透镜组,而不是像上面那样找到一个八片式透镜组,然后用AED 删除一片透镜。很难预测在混乱的设计树中哪条路径会是最好的,而我们所能做的就是不断尝试。我们尝试了几种透镜,并将它们与 Ohara 玻璃库匹配。 还有其他我们可以尝试的事情。如果 7 片透镜的结果不够好,我们可以尝试自动插入透镜,添加一行命令 ?G08[aNR AEI 3 1 14 CONLY 100 1 10 50 光学设计,是个灵活的过程,只有多去尝试不同的路径,才会更有可能设计出更好的设计出来。 tJ=di5& 6<5Jq\-h E4D (,s 感谢 "%@uO)A / ASDOPTICS -- Advanced Optical System Design d'l$$%zJ www.asdoptics.com BwJuYH7QJ$ sales@asdoptis.com :&J8.G^ support@asdoptics.com uO >x:*^8
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