| 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。 d~$t{46 我们假设望远镜物镜图像直径为1.2英寸,我们希望观察者看到90度的无畸变图像。 这种镜头可以通过两种方式设计:从物镜到眼睛,或者从眼睛到物镜。 在这个例子中,我们将选择前一个方案。 (在第37课中,我们将以另一个方案进行。) ?0&>?-? 我们将从远处的物镜将光线对准镜头,首先对准镜头内一英寸的一点,并要求光线以45度的角度从轴上射出。 Ri0+nJ6 [attachment=119408] 以下是DSEARCH上运行的输入,它将为我们找到配置。(C41M1.MAC) HliY gb#wrI TIME >2a#|_-T CORE 12 #7"5Y_0- OFF 1 99 Bq8<FZr#! DSEARCH 5 QUIET iW$i%`> SYSTEM ^Wz{su2 ID EYEPIECE EXAMPLE %6:2cR OBD 1.0E9 45 1.27 8rNxd=! UNI MM dju{&wo~4 WAVL CDF tR/
JY;jn WAP 1 }`]^LFU5 END 0evZg@JP` >Cc$ P GOALS .8~ x;P6 ELEMENTS 9 _erH]E| [ TOTL 200 .01 7si.] BACK 0 0 'z5 ;o:T FNUM 7.0 10 `Yve
ASTART 5 Nh-*Gt? THSTART 5 5toNEDN RSTART 100 w$HC! RT 0.25 6>%NL"* ] NPASS 80 #2=3 0 ANNEAL 100 10 Q 100 h {btT SNAP 10 x7>sy,c TOPD PxY"{-iAM STOP FIRST O-Y E6u STOP FREE z05pVe/5 QUICK 50 100 i:To8kdO FOV 0 .3 .6 .75 .9 1. YJ`>&AJ FWT 3 1 1 1 1 1 8t; nU;E* END 2US8<sq+ *i90[3l SPECIAL AANT ?~8V;Qn ACA 50 1 1 !;oBvE7Kh ADT 10 .1 10 $^F2
M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1 ]F!,Jx M -.008 10 A P HH 1 Rk^&ras_ M -.004 10 A P HH .5 9m>_qWaA M -.0064 10 A P HH .8 E2cmT$6 M 0 1 A P YA 1 ymu# u S GIHT >ZWm0nTr END wvY$s; GO 3f
x!\ TIME 5@\<:Zmi ZgtOy|?| 这是从DSEARCH 返回的图纸。 Z_/03K$q [attachment=119412] 这些都是合理的目镜配置。 最好的一个在顶部,名为DSEARCH09.RLE,它在PAD中自动打开。 QBg'VV [attachment=119413] 该程序创建了一个优化MACro并将其加载到编辑器窗口中。 在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 aQuENsB Wit1WI;18 PANT O,PHAwVG%L VY 0 YP1 -g9f3Be VLIST RD ALL x8t1g,QA VLIST TH ALL 3@ SfCG&|e VLIST GLM ALL 2t%)d9r32 END -)/>qFj) AANT P }z6HxB]$ AEC L;;x%> ACC ZO}*^ M 0.142857E+00 0.100000E+02 A CONST 1.0 / DIV FNUM $on liW| GSR 0.250000 3.000000 4 M 0.000000 _GS2&|7` GNR 0.250000 1.000000 4 M 0.300000 z;)% i f6 GNR 0.250000 1.000000 4 M 0.600000 6$Y1[ GNR 0.250000 1.000000 4 M 0.750000 Oi RqqD GNR 0.250000 1.000000 4 M 0.900000 G1BVI:A&S GNR 0.250000 1.000000 4 M 1.000000 ,wjL3c GSO 0.250000 0.246460 4 M 0.000000 mvnK)R_ GNO 0.250000 0.082153 4 M 0.300000 [dUEe@P GNO 0.250000 0.082153 4 M 0.600000 5 ,HNb GNO 0.250000 0.082153 4 M 0.750000 (s~hh GNO 0.250000 0.082153 4 M 0.900000 v%r! }s GNO 0.250000 0.082153 4 M 1.000000 m`|+_{4[n M 0.200000E+03 0.100000E-01 A TOTL Al?XJ C B@ ACA 50 1 1 WO^h\#^n ADT 10 .1 10 1Pbp=R/7ar M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1 ?hO*~w;UU| M -.008 10 A P HH 1 i*3_ivc) M -.004 10 A P HH .5 LcXrD+
1 M -.0064 10 A P HH .8 =0A{z#6 M 0 1 A P YA 1 am=56J$ig S GIHT l[gL(p"W END "+Kr1nW SNAP 10/DAMP 1.00000 3N-(`[m{E SYNOPSYS 80 -kkXyO8js 让我们运行这个并观察镜头的改善结果。以下是我们在进行一些优化和模拟退火后得到的结果: DWDe5$^{ [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。 a2z o_h2R 准备一个新的MACro 如下: QH;aJ(>$ VYO O8MQI STO 9 x&sF_<[ CHG aLr^uce] NOP 4o_1F).\D 18 TH 2000 (%bfNs| 19 YMT ,v/C-b)I 20 @Q'5/q+ END 3|C"F-'< STEPS = 100 UV=TU=A\o PLOT YA ON 19 FOR HBAR = 0 TO 1 Z@>>ZS1Do GET 9 jRGG5w} 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 ~"(1~7_ [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。 l{k 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。 nV'B!q 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: 4h|D[Cb] [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! BD#4=u 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。 L\"$R":3{d 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"qT^s3 6rk/74gI,a CHG v<O\ l~S NOP E;N+B34 END 4;_.|!LN MSW tZ(Wh 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”。 ar{Yq [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。 T_r[#j [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。 M 3^p,[9r# [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 a-7nA [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。 WvR}c 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。 9,,1\0-T* 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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