SYNOPSYS代码详解-消色差透镜设计及公差分析
消色差透镜设计及公差分析 参考Donald Dilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomous computational methods and techniques》书第十二、十三章 LD]>_P83 {}ks[%,_\ 首先,消色差透镜的初始结构设计代码如下: ;IX3w:Aw RLE !读取镜头文件 g0-hN%=6 ID F10 APO !镜头标识 HhfuHZ< WAVL 0.65 0.55 0.45 !定义三个波长,按照长波到短波顺序排列 SooSOOAx[ APS 3 !光阑面为表面3,程序会执行一个光瞳来重新计算YP1和XP1,而忽略输入的YP1和XP1值。 [eV!ho*r UNITS INCH !透镜单位为英寸 mZ9+.lm
OBB 0 0.5 2 -0.01194 0 0 2 !物体类型为OBB,0-入射边缘光线角度(针对无限远物),0.5-半视场角,2-半孔径,-0.01194-表面1上主光线高度,负号是指光线在图像下端;后面三个参数表示光线在X-Z平面的相应值 0 AIR !物面处于空气中 m
S[Vl6 1 RAD -300.4494760791975 TH 0.58187611 !表面1的半径,厚度 eup#.#J 1 N1 1.60978880 N2 1.61494395 N3 1.62386887 !玻璃类型为N-SK4的三个波长折射率被精确指定 0w?\KHT 1 GTB S 'N-SK4 ' !表面1玻璃类型为N-SK4 - P+( =U 2 RAD -7.4819193194388 TH 0.31629961 AIR !表面2在空气中的半径,厚度 a%Ky;ys 2 AIR !表面2处于空气中 p;av63i 3 RAD -6.8555018049530 TH 0.26355283 !表面3的半径,厚度 $0rSb0[ 3 N1 1.60953772 N2 1.61628830 N3 1.62823445 !玻璃类型为N-KZFS4的三个波长折射率被精确指出 ,]e!OZ[$m 3 GTB S 'N-KZFS4' !表面3玻璃类型为N-KZFS4 3rX5haD\ 4 RAD 5.5272935517214 TH 0.04305983 AIR !表面4在空气中的半径,厚度 e-Z+)4fH 4 AIR !表面4处于空气中 z@hlN3dg 5 RAD 5.6098999521052 TH 0.53300999 !表面5的半径,厚度 [bH5UTA 5 N1 1.66610392 N2 1.67304720 N3 1.68543133 !玻璃类型为N-BAF10的三个波长折射率被精确指出 U[9`:aV; 5 GTB S 'N-BAF10' !表面5玻璃类型为N-BAF10 3{o5AsVv 6 RAD -27.9819596092866 TH 39.24611007 AIR !表面6在空气中的半径,厚度 ~fLuys`*: 6 AIR !表面6处于空气中 B9;dX6c 6 CV -0.03573731 !表面6的曲率 )cc:Z7p
6 UMC -0.05000000 !UMC求解表面6的曲率,并给出相对于光轴的近轴轴向边缘光线角U的规定值。U的正切值为1/(2*FNUM)=0.05,负号表示边缘光线在图像下端。 6 TH 39.24611007 !表面6的厚度 /YYI
4 6 YMT 0.0000000 !YMT求解在表面7上指定的轴向边缘光线高度为0时所对应的厚度 (hTe53d<S? 7 RAD -11.2104527948015 TH 0.00000000 AIR !表面7(像面)的半径,厚度 Y2i:ZP END !以END结束 xcO Si> 7VkT(xnm
WlnmW(uahW 运行上述代码后,点击图标 打开PAD二维图,得到消色差透镜的初始结构,如图1所示:[attachment=98428] |}paa
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图1 消色差透镜的初始设计 $5aRu, 点击PAD图中的图标 ,打开玻璃表,已经选中玻璃库Schott,这是我们先前指定的玻璃库,点击OK,得到显示Nd和Vd的玻璃图,如下图: -~Kw~RX<(
[attachment=98447] .L'>1H]B
绿色圆圈旁边的数字表示目前三片式透镜表面1、表面3、表面5,即被定义了玻璃类型的表面。 mXnl-_ 而我们关心的是色散特性。所以需单击‘Graph’按钮,然后单击‘Plot P(F,e)vs.Ve’,再点击‘OK’。 B5"(NJ;
[attachment=98448] DYlu`j_ux
得到玻璃的色散图如下: g1-^@&q
[attachment=98450] c%Y%c2([
现在,我们查看表面1的玻璃材料的性能。具体操作:单击数字1的绿色圆圈,然后单击‘Properties’按钮。最后表面1的玻璃材料N-SK4的性能如下: ]dB6--
[attachment=98451] U1<EAGo|
图中显示,N-SK4的酸度(Acid)等级为5,湿度等级(Humidity)为3;此玻璃暴露在空气中的性能不稳定。因此,需要更换一种玻璃材料。 >x0"gh 如何选取更换材料?首先我们单击'Graph'按钮,选择‘Acid Sensitivity ’,点击‘OK’,得到下图,图中玻璃位置处的红色垂线表示酸敏感度,垂线越长,玻璃越不耐用。 w[Ee#Yaj.- iTi]D2jC
[attachment=98452] @O b$w1c
\nM$qr'`B 从图中,我们发现N-BAK2根本没有线,可以选取其作为更换材料。 [4'C4Zl ,a& N1G. 于是,单击N-BAK2符号,名称出现在右侧窗口时,在‘Surface’中填写‘1’,然后点击'Apply',这样就为表面1分配了玻璃类型N-BAK2。 zSMNk AM
[attachment=98453] !P7&{I,e
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