首页
->
登录
->
注册
->
回复主题
->
发表主题
光行天下
->
SYNOPSYS
->
SYNOPSYS 如何设计单透镜,第一部分:设置
[点此返回论坛查看本帖完整版本]
[打印本页]
小火龙果
2022-07-08 09:55
SYNOPSYS 如何设计单透镜,第一部分:设置
4oaP"T@6
7Hkf7\JY
本系列共三篇文章,旨在介绍如何使用 SYNOPSYS 界面进行操作。本文以单透镜为例,介绍了设计透镜的基本过程,包括构建系统(第1部分)、分析其性能(第2部分),以及根据所需的指标参数和设计约束对其进行优化(第3部分)。
Y"\T*lKa
下载
1oW]O@R
联系工作人员获取附件
-{amzyvLE
简介
mBgx17K/-_
[,A'
单透镜为 SYNOPSYS 中建模最简单的成像系统。尽管如此,这个简单的成像系统的设计可以帮助您了解 SYNOPSYS 的界面,了解基本的设计概念和策略,并演示如何使用一些基本的分析功能来优化和确定光学性能。
q2U"k
这是由三篇文章组成的系列文章的第1部分,在第2部分中,我们将讨论一些可用于评估系统性能的分析。在第3部分中,我们将讨论如何优化单透镜,使其在设计约束下获得更好的性能。
` Ehgn?6'
光学设计软件 SYNOPSYS中提供了三种方式建模:
0@/E%T1c"
1.有一个可用于输入透镜数据的 spreadsheet 电子表格;
H2_>Av{m
2.通过命令行;
)I UWM
3.通过三维化的图形界面。
hG3$ ]i9
在这个练习中,我们将设计和优化一个玻璃材料为 N-BK7 的单透镜。最终设计方案应满足以下规格和约束条件:
]A<u eM
EV,NJ3V
F-\8f(\
使用给定 SYNOPSYS 的用户界面和可用的工具,可以很容易地建模和优化单透镜。
/t 6u"I~
SYNOPSYS 中通过数据表建模
X1z0'gvh
打开 SYNOPSYS 软件,在其顶部的工具栏中可以找到系统设置,在系统设置中可以对系统参数、系统波长以及系统物、光阑、光瞳进行设置。
,'{B+CHoS
_j<M}
-Aym+N9
首先在系统参数中定义系统单位,镜头表面的数量以及镜头的名称。SYNOPSYS对镜头单位有四种选择:英寸毫米厘米。就本设计而言,将使用毫米对焦模式和光线追迹模式也可以在系统参数中设置。
v5bb|o[{K
]~ 8N
C%o/
其次,首先在系统参数中定义系统单位,镜头表面的数量以及镜头的名称。SYNOPSYS对镜头单位有四种选择:英寸毫米厘米。就本设计而言,将使用毫米对焦模式和光线追迹模式也可以在系统参数中设置。在系统波长中可以设置波长和权重、光谱向导以及探测器。
Ecl7=-y
Jz8#88cY
J3S byI!T
最后,在系统物、光澜、光瞳中,可以设置物参数等。入瞳直径可能是最常用的系统孔径类型,也是当前示例中最方便的定义。在 SYNOPSYS 中,入瞳直径被定义为从物空间看到的光瞳直径,以镜头单位为单位。
@DKl<F
exN#!&;
SSM> ID
在计算机辅助序列透镜设计中,光线按其排列的顺序从一个表面追迹到下一个表面。为此, SYNOPSYS 使用一种名为 SPS 的数据表。打开 SYNOPSYS 后,在 SYNOPSYS 命令窗口中输入 SPS 就可以看到数据表。除了在命令窗口输入指令,您还可以在主窗口上方的快速访问工具栏中找到数据表的图标,或者在镜头结构窗口 (PAD) 上方的快速访问工具栏中找到数据表的图标。这三种方法都可以打开 SYNOPSYS 的数据表,下图是打开后的界面:
MJR\ g3
ZTz(NS EK
镜头数据编辑器是主要的电子表格,其中输入了大部分镜头数据。部分主要输入项包括:
*8eh%3_$h
_q4dgi z
{[y"]_B4
设置镜头材料时,选择玻璃表 >Schott,然后输入 N-BK7 ,再点击设置。如下图所示:
7 ,~Krzv
H9m2Whq
8ewEdnE
在数据表中输入表面1数据,如下图所示:
['`'&+x&!
_Wsk3AP
8r|
SYNOPSYS 中有许多不同的求解类型,每个求解类型都有特定的用途。数据求解时,选择编辑厚度求解 >YMT 进行厚度求解,且目标值为0。如下图所示:
Pw{{+PBu R
JM9Q]#'t
8$tpPOhzb
在数据表中输入表面2的数据并设置厚度求解,如下图所示:
w}<I\*\`!
UdgI<a~`k6
m`0{j1K
镜头结构如下图所示:
{$=%5
n&{N't
nE$ V<Co}
SYNOPSYS 中通过命令行建模
I{UB!0H
(:k`wh&
(&x\,19U$
SYNOPSYS 中通过命令行建模,在命令窗口中输入 EE 指令,可以打开宏指令编辑器。如下图所示:
0`zq*OQ
v"TH[}C9D
xH-k~#
在命令窗口中输入单透镜的镜头文件,点击运行,就可以在PAD窗口中看到形成的镜头结构。打开附件中的 “DAN.MAC” ,镜头文件如下图所示:
2*E<G|-F
GB Un" _J
9 f/tNQ7W
镜头结构如下图所示:
4nXS9RiF2
XYVeHP!
*3oQS"8
SYNOPSYS 中通过三维化的图形建模
wWswuhq<
打开软件 SYNOPSYS,点击工作表,在弹出的工作表镜头编辑窗口进行镜头设计。工作表如下图:
ttt&sW`
j`hbQp\`
dL"i\5#%A
#Ih(2T i
z1A-EeT
在“0”表面设置 OBB ,结果如下图:
{D.0_=y~2
nrhpId
0tyU%z{RV
AU\!5+RDB
}/FM#Xh
在“1”表面设置半径、厚度和表面的材料,结果如下图:
\"j1fAD!
1S@k=EKM
o?8j*]
在表面2后添加一个表面,结果如下图:
9 peB+URV
i<![i5uAI
lK@r?w|<M
设置表面2的半径,并对表面2进行 YMT 求解,结果如下图:
sTY l' Ieg
0M.[) @
q@> m~R
点击更新后,单透镜就建模完成了,结果如下图:
n-WvIy
^el:)$
EFO Q;q
现在,单透镜已经建立完成,我们将在如何设计单透镜,第二部分:分析中解释如何可视化和评估系统性能。
Y^f|}YO%y
查看本帖完整版本: [--
SYNOPSYS 如何设计单透镜,第一部分:设置
--] [--
top
--]
Copyright © 2005-2026
光行天下
蜀ICP备06003254号-1
网站统计