| 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。 {c_bNYoE 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。) z/4<x?}+hE 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。 ^;a
.;wR [attachment=119408] 以下是DSEARCH上运行的输入,它将为我们找到配置。(C41M1.MAC) mwLf)xt0' b5=|1SjR TIME T})q/oUqK CORE 12 V;MmPNP| OFF 1 99 E-C]<{`O DSEARCH 5 QUIET W7uX SYSTEM )4B`U(%M~ ID EYEPIECE EXAMPLE NO[A00m|OL OBD 1.0E9 45 1.27 Rh~b," UNI MM ANBuX6q WAVL CDF &nr{-][ WAP 1 TxF^zx\ END ,P}7e)3 & tT6.@kH GOALS _"Ym]y28li ELEMENTS 9 LJ@(jO{z TOTL 200 .01 uoE+:,P BACK 0 0 Gn^lF7yE FNUM 7.0 10 $}tF66d ASTART 5 &t8,326; THSTART 5 Izu____ RSTART 100 1O0. CC,p RT 0.25 }hg=#* NPASS 80 r&a}U6k(y ANNEAL 100 10 Q 100 iy]L"7&Z2 SNAP 10 MF'Z?M TOPD 7O*Sg2B STOP FIRST EoPvF`T STOP FREE t27UlFX QUICK 50 100 ,i}EGW,9q FOV 0 .3 .6 .75 .9 1. cKkH*0B5 FWT 3 1 1 1 1 1 WZ6{9/%: END ,5Wu
akr2Os SPECIAL AANT Z ;rM@x ACA 50 1 1 \K\eq>@6 ADT 10 .1 10 KPz0;2} M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1 q>'#; QA M -.008 10 A P HH 1 sjLMM_' M -.004 10 A P HH .5 8*/;W&7y M -.0064 10 A P HH .8 9F3, M 0 1 A P YA 1 vS~tr sI S GIHT Tf5m
YCk END }G{"Mp4 GO [n/c7Pe TIME [>dDRsZ &1T)'Bn 这是从DSEARCH 返回的图纸。 SW}Rkr\e [attachment=119412] 这些都是合理的目镜配置。 最好的一个在顶部,名为DSEARCH09.RLE,它在PAD中自动打开。 (kO (R#M [attachment=119413] 该程序创建了一个优化MACro并将其加载到编辑器窗口中。 在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 x f{`uHa8 P^F3,'N PANT 2Cy,#X%j> VY 0 YP1 ~Sb)i f VLIST RD ALL m,kYE9{ VLIST TH ALL 6 M:?W" VLIST GLM ALL 8%;Wyqdf] END S+.>{0!S" AANT P "aKlvK:77 AEC zMp vS rc ACC FXT^r3 M 0.142857E+00 0.100000E+02 A CONST 1.0 / DIV FNUM mYo~RXKGF GSR 0.250000 3.000000 4 M 0.000000 ~:{ mKc GNR 0.250000 1.000000 4 M 0.300000 Jf=V< GNR 0.250000 1.000000 4 M 0.600000 ^"I@ 8 k GNR 0.250000 1.000000 4 M 0.750000 %pxJ2 7Q GNR 0.250000 1.000000 4 M 0.900000 %`s#p` Ol1 GNR 0.250000 1.000000 4 M 1.000000 kw z6SObQ GSO 0.250000 0.246460 4 M 0.000000 \Cq4r4' GNO 0.250000 0.082153 4 M 0.300000 ;|XX^ GNO 0.250000 0.082153 4 M 0.600000 ;k@]"&t GNO 0.250000 0.082153 4 M 0.750000 7t<h 'g2 GNO 0.250000 0.082153 4 M 0.900000 AEj%8jh GNO 0.250000 0.082153 4 M 1.000000 nl(GoX$vRQ M 0.200000E+03 0.100000E-01 A TOTL :Wx7a1.Jz ACA 50 1 1 ]Zh$9YK ADT 10 .1 10 *%jtcno=Y M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1 Zbre5&aU M -.008 10 A P HH 1 ]Kjt@F"; M -.004 10 A P HH .5 Q'=7#_ M -.0064 10 A P HH .8 PhuHfw4$y, M 0 1 A P YA 1 PJm@fK(j S GIHT F|+B8&-v END a(yWIgD\\ SNAP 10/DAMP 1.00000 .?APDr"QQH SYNOPSYS 80 V!. Y M)B 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: '$p`3Oqi [attachment=119414] 我们想要进一步改进。将OPD光扇图分配到PAD 2上,我们在全视场看到一个波长的误差。 C=Fu1Hpb 准备一个新的MACro 如下: _\IA[-C+O /,~]1&?}1 STO 9 Or$"f3gq CHG O\cc=7 NOP uAnL` 18 TH 2000
hFycSu 19 YMT UzSDXhzObf 20 KY<
$+/B! END &m36h`tM STEPS = 100 p)Q5fh0- PLOT YA ON 19 FOR HBAR = 0 TO 1 s=:LS GET 9 {I0!q"sF 运行这个宏。这将完成以下工作: 1.删除表面 18上的YMT解(通过 NOP, 删除所有解)。 2.把19号表面放在2000毫米的距离。 这将模拟假定在那个距离的望远镜目标。 3.将一个稍后会聚焦于表面20的YMT解赋给表面 19。 4.声明表面20,因此它是存在的。 5.在视场上制作表面19的主光线拦截图。如果光线全部撞击在表面19的中心附近,则像差将受到控制 jT0iJ?d,! [attachment=119415] 我们想要避免 “芸豆”效应,如果瞳孔有很多球像,就会出现这种效应。 随着你的眼睛移动,视场的一部分图像会消失。 n?6^j8i 在眼睛位置放大图像,然后单击按钮运行Pad Scan™↑。光线可以很好地瞄准眼点。虽不完美——但是,镜头的设计是关于权衡的,不是吗?我们认为这些小错误已经足够好了。 :8bq0iqsV 接下来我们要检查畸变。一些质量差的目镜显示出明显的畸变,因此我们必须进行检查。命令GDIS 21 G将生成如下图片: v0\M$@N[ [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! v h)CB8 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。 |*ZM{$ 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。 ->{\7|^ 5G2ueRVb CHG v;z8g^L NOP LdiNXyyzet END
>_]Ov:5 MSW s+ *LVfau 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”。 v#g:]T [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。 ZBU<L+# [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。 sng6U;Z [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 OUN~7]OD% [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。 +DefV,Ny 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。 JY:Fu 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。
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