首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> SYNOPSYS -> SYNOPSYS 光学设计软件课程三十四:90度目镜 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

小火龙果 2023-08-08 10:11

SYNOPSYS 光学设计软件课程三十四:90度目镜

在本课中,我们将设计一个目镜。我们将让计算机完成几乎所有工作。结果是一个具有良好性能的8片镜片的镜头。 w'MGA  
我们假设望远镜物镜图像直径为1.2英寸,我们希望观察者看到90度的无畸变图像。 这种镜头可以通过两种方式设计:从物镜到眼睛,或者从眼睛到物镜。 在这个例子中,我们将选择前一个方案。 (在第37课中,我们将以另一个方案进行。) 8Me:Yp_Xt  
我们将从远处的物镜将光线对准镜头,首先对准镜头内一英寸的一点,并要求光线以45度的角度从轴上射出。  ^zzP.   
    
[attachment=119408]
    以下是DSEARCH上运行的输入,它将为我们找到配置。(C41M1.MAC) H %JaZ?(  
^&@w$  
    TIME v{zMO:3  
    CORE 12 _|[UI.a  
    OFF 1 99 L!0OC''C  
    DSEARCH 5 QUIET C?v[Z]t  
    SYSTEM !G^L/?z3  
    ID EYEPIECE EXAMPLE 9vUO *D  
    OBD 1.0E9 45 1.27 'm1N/)F  
    UNI MM ^z1&8k"[^  
    WAVL CDF O/AaYA&  
    WAP 1 DI+]D~N  
    END L37Y+C//  
     ('wY9kvL&  
    GOALS lO&3{dOYE  
    ELEMENTS 9 f=C,e/sw  
    TOTL 200 .01 AjcX  N  
    BACK 0 0 ;<yd^Xs  
    FNUM 7.0 10 m8'C_U^89  
    ASTART 5 :I -V_4b  
    THSTART 5 `>0MNmu  
    RSTART 100 ku$$ 1xq  
    RT 0.25 \^ghdU  
    NPASS 80 *.L81er5~  
    ANNEAL 100 10 Q 100 1) ta  
    SNAP 10 { eCC$&"  
    TOPD Ox#\M0Wn$3  
    STOP FIRST         6"Bic rY  
    STOP FREE _^Mx>hb4.  
    QUICK 50 100 7VcmVq}X  
    FOV 0 .3 .6 .75 .9 1.     ;};wq&b#  
    FWT 3 1 1 1 1 1 hX `}Q4(k  
    END 'smWLz}  
     @-UL`+  
    SPECIAL AANT eF[63zx5*  
    ACA 50 1 1 x77l~=P+!  
    ADT 10 .1 10 ]|`C uc  
    M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1     Q+4Xs.#  
    M -.008 10 A P HH 1         j'9"cE5_  
    M -.004 10 A P HH .5     n 1!?"m!  
    M -.0064 10 A P HH .8 !r# ?C9Sq  
    M 0 1 A P YA 1         LP MU8Er  
    S GIHT ,9WBTH8  
    END !9Aaj<yxm  
    GO ^Z~;4il_F  
    TIME 9Xx's%U  
5:'hj$~|\1  
这是从DSEARCH 返回的图纸。 R|wGU)KEc'  
    
[attachment=119412]
    这些都是合理的目镜配置。 最好的一个在顶部,名为DSEARCH09.RLE,它在PAD中自动打开。 K|dso]b/  
    
[attachment=119413]
    该程序创建了一个优化MACro并将其加载到编辑器窗口中。 在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 C@th O  
     Q}-~O1  
    PANT }CeCc0M  
    VY 0 YP1 cA%%IL$R  
    VLIST RD ALL \ Y"Wu  
    VLIST TH ALL v4C{<8:X  
    VLIST GLM ALL JV;OGh>  
    END um9_ru~  
    AANT P bV ZMW/w  
    AEC ]Dw]p! @  
    ACC rETRTp0HT  
    M   0.142857E+00  0.100000E+02 A CONST 1.0 / DIV FNUM HttiX/2~  
    GSR     0.250000     3.000000      4  M     0.000000 ]c! ;L5  
    GNR     0.250000     1.000000      4  M     0.300000 +nJUFc  
    GNR     0.250000     1.000000      4  M     0.600000 qWmQ-|Py  
    GNR     0.250000     1.000000      4  M     0.750000 liXdNk8  
    GNR     0.250000     1.000000      4  M     0.900000 !?|Th5e   
    GNR     0.250000     1.000000      4  M     1.000000 m=YU2!Mb  
    GSO     0.250000     0.246460      4  M     0.000000 1Tu *79A  
    GNO     0.250000     0.082153      4  M     0.300000 } \ZaE~  
    GNO     0.250000     0.082153      4  M     0.600000 F&&$Qn_+  
    GNO     0.250000     0.082153      4  M     0.750000 \hB5@e4i2  
    GNO     0.250000     0.082153      4  M     0.900000 9uGrk^<t  
    GNO     0.250000     0.082153      4  M     1.000000 =jN *P?  
    M   0.200000E+03  0.100000E-01 A TOTL ;<leKcvhQ&  
    ACA 50 1 1 o<N  nV  
    ADT 10 .1 10  EW3(cQbK  
    M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1 ztw@Y|<2  
    M -.008 10 A P HH 1   ,T2G~^0  
    M -.004 10 A P HH .5 `QXErw  
    M -.0064 10 A P HH .8 JU4q zi  
    M 0 1 A P YA 1   l8?>>.<P=  
    S GIHT J>\B`E  
    END Z,=7Tu bR#  
    SNAP  10/DAMP    1.00000     f"<O0Qw  
    SYNOPSYS   80 ~$~5qwl  
让我们运行这个并观察镜头的改善结果。以下是我们在进行一些优化和模拟退火后得到的结果: zzxGAVu  
    
[attachment=119414]
    我们想要进一步改进。将OPD光扇图分配到PAD 2上,我们在全视场看到一个波长的误差。     p`l0?^r c"  
准备一个新的MACro 如下: @;'o2   
JYTP 2  
    STO 9 }I :OsAw  
    CHG "sG=wjcw^  
    NOP 3\B>lKhQ  
    18 TH 2000 -?0qf,W.  
    19 YMT %@u;5qD&  
    20 zRyuq1Zyc,  
    END QDu2?EYZq  
    STEPS = 100 d!$Z (W0  
    PLOT YA ON 19 FOR HBAR = 0 TO 1 UX dUO@  
    GET 9     >k'c' 7/  
运行这个宏。这将完成以下工作: 1.删除表面 18上的YMT解(通过 NOP, 删除所有解)。 2.把19号表面放在2000毫米的距离。 这将模拟假定在那个距离的望远镜目标。 3.将一个稍后会聚焦于表面20的YMT解赋给表面 19。 4.声明表面20,因此它是存在的。 5.在视场上制作表面19的主光线拦截图。如果光线全部撞击在表面19的中心附近,则像差将受到控制 #W|'1 OX4  
    
[attachment=119415]
    我们想要避免 “芸豆”效应,如果瞳孔有很多球像,就会出现这种效应。 随着你的眼睛移动,视场的一部分图像会消失。 +t?3T-@Ks  
在眼睛位置放大图像,然后单击按钮运行Pad Scan™↑。光线可以很好地瞄准眼点。虽不完美——但是,镜头的设计是关于权衡的,不是吗?我们认为这些小错误已经足够好了。 ~P@Q7T*  
接下来我们要检查畸变。一些质量差的目镜显示出明显的畸变,因此我们必须进行检查。命令GDIS 21 G将生成如下图片: Z /9>  
    
[attachment=119416]
    我们通过在评价函数中加入一个项目得到了良好的性能,该项目取全局Y坐标并减去GIHT的值。可以这么做么?单位都错了! u,UmrR  
该镜头处于AFOCAL模式,输出Y坐标实际上是来自轴的光线角度,以弧度为单位。GIHT类似地是在近轴上的弧度角。如果两者数值相同,则系统没有畸变。 %T~ig[GstX  
现在难点是,我们必须检查图像质量。这是大约1/2波长的横向色差。为了分析这一点,我们给镜头设置了10个波长,根据天文物体和人眼的光谱进行加权。首先,我们删除曲率求解,因此半径不会随光谱改变。 '#&os`mQ  
f\jLqZY  
    CHG kOed ]>H  
    NOP `b^Ru+(dM  
    END ]bK=FIK2  
    MSW JhLgCnm  
当光谱向导打开时,我们选择天文学资源例如太阳,月亮,行星。然后我们单击视觉,并选择视觉,明视觉。 单击10个波长的选项,然后单击“获取光谱”。 &sU?Ok6  
    
[attachment=119417]
    这是光源和探测器组合的光谱。单击精细设置,将光谱向右移动一点。然后对镜头单击应用于镜头并关闭对话框。 3d e_V|%  
    
[attachment=119418]
    关闭向导并打开MPF对话框。这将显示衍射点在视场上的扩散。选择外观显示,通过4放大,然后执行。 D}mjN=Y  
    
[attachment=119419]
[attachment=119420]
    我们可以通过打开对话框MGS,选择绘制条纹 X设置为3,然后点击OK来显示图形系统总结 6*3.SGUY  
    
[attachment=119421]
[attachment=119422]
    衍射限制了大部分视场的清晰度。我们必须判断目标值。这里显示的弥散斑与你眼睛能查看的清晰度相当。 Dp':oJC  
这个镜头是DSEARCH列表上的头一个镜头,但是我们有时会尝试其他初始结构的镜头。请检查它们——并注意,由于我们在本课中使用了模拟退火特性,每次返回的结果都会有所不同。所以多运行DSEARCH几次,每次都要优化和检查结果。并尝试使用RSTART的值。 HBMhtfWW  
如果我们对这个目镜的结果满意的话,下一步就是把它优化成可加工的镜头。阅读有关IRG和ARGLASS的内容,您将了解更多。
查看本帖完整版本: [-- SYNOPSYS 光学设计软件课程三十四:90度目镜 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计