紫外连续变焦光学系统 | SYNOPSYS光学设计软件课程第95课

课程九十五：紫外连续变焦光学系统
本课时我们将演示如何利用SYNOPSYS设计紫外连续变焦光学系统。
设计指标：

工作波段：250-340nm
焦距：25-250mm
F数：4
总长：431.5mm
变倍比：10
变焦位置：3
MTF@107lp/mm：>0.3
畸变：<1%
弥散斑半径：<5.5μm

首先搜索初始结构，将写好的搜索宏保存为MZC.5A，

宏文件：请扫描文章底部二维码联系工作人员获取
n$T'gX#5

运行完搜索宏以后，我们得到了一个有潜力的镜头初始结构：
[attachment=131911]

在发现镜片过薄后，我们对宏进行了调整与优化，增加了用于控制镜片厚度和F数的指令，并将优化后的宏文件保存为MZC.-1。
fgSe]q//

优化宏：请扫描文章底部二维码联系工作人员获取
"R/Xv+;

短焦位置镜头结构：
[attachment=131910]

第一、第二面透镜曲率半径类似且贴合非常紧密，将其进行胶合，优化退火。
[attachment=131916]

使用AEI指令自动添加一面透镜，继续优化像质。
[attachment=131914]

由于波段处于紫外范围，我们选用非寻常材料。使用MGT打开玻璃表，从中挑选了四种合适的材料，并利用GSEARCH功能确定了最佳的玻璃组合。

GSEARCH宏：请扫描文章底部二维码联系工作人员获取
[attachment=131917] _8CE|<Cn

可以看见第10面透镜厚度过大，添加控制径厚比的指令ADT10 1 1，优化退火后结构：
[attachment=131912]

将表面16设置为真实光阑，优化退火得到最终镜头结构：
[attachment=131918]

RMS光斑大小（<2.5μm）：
变焦位置1：
[attachment=131915]

MTF（全视场MTF>0.5）：
变焦位置1：
[attachment=131919]

变焦位置2：
[attachment=131927]

变焦位置3:
[attachment=131922]

畸变（<1%）：
变焦位置1：
[attachment=131920]

变焦位置2：
[attachment=131926]

变焦位置3：
[attachment=131923]

场曲(<0.05mm)：
变焦位置1：
[attachment=131921]

变焦位置2：
[attachment=131924]

变焦位置3：
[attachment=131929]

镜头基本参数：
[attachment=131925]

透过率：
[attachment=131928]
现在紫外连续变焦光学系统便设计完成了，感谢大家阅读与支持。

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[attachment=131913]

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