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    [原创]SYNOPSYS 光学设计软件课程三十二:鬼像分析 [复制链接]

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    离线小火龙果
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2019-11-26
    你的镜头看起来很好,光阑设计的很好。但是当你测试它的时候,每当一个明亮的光源进入到视场中,可以看到一个糟糕的鬼像。这不是一个好结果,而且这种情况经常发生。 R3=PV{`M  
    为了避免这种意外,你可以在MGH对话框(菜单、鬼像),通过这些工具在设计的早期发现问题,并在完成前纠正它们。 7@iyO7U  
    SKO*x^"eU  
    简而言之,鬼像是由镜头系统内的两次不需要的反射光引起的光的聚焦图像。 如果您有3片透镜,则有15个可能的鬼像。 有6片透镜,你有66种可能性,依此类推。 要查看其中一些工具可以执行的操作,请使用ID MIT 1至2 UM镜头对镜头1.RLE进行FETCH。 然后看看PAD显示。 J;"66ue(d  
    ^UTQcm  
    x aiA2  
    打开MGH对话框 fy&vo~4i;  
    X.TsOoy  
    在左上角是GHOST按钮。这一特性用于近轴光线追迹来寻找鬼像,当然,它所发现的鬼像与真实光线形成的鬼像有所不同。尽管如此,结果通常很接近,你可以看到问题出现的地方。你可以给镜头中的任何一个或所有的表面分配反射系数,当程序估计它发现的每一个鬼像的强度时,它会考虑这些值。对话框以默认的1%反射率打开,应用于所有的镜头表面。单击GHOST按钮。 v53qpqc  
    你会得到如下数据。首先分析所有表面的组合;输出的一部分如下所示。 Bs7/<$9K/  
        --- GHOST R 0.01 t<~$?tuZ  
        ID MIT 1 TO 2 UM LENS Fv_rDTo  
    h2M>4c  
    t*X k'(v  
        GHOST IMAGE ANALYSIS "\0&1C(G  
    B+W 4r9#  
    L9L!V"So1k  
        --- R 0.01 ALL }s i{  
        --- END E2J.t`H  
         NO.   GHOST SURF       Ymarg        U'marg        Ychief     INTENSITY HjG!pO{  
        _________________________________________________________________________ \Eqxmo  
    yKSvg5lLy  
    VsLlPw{  
        1        2 -   1       -30.0244       -0.3778        7.3095   1.10930E-11 3@xn<eu  
        2        3 -   1        27.2543       -0.3984        4.6907   1.34627E-11 NJ" d`  
        3        3 -   2        63.5945       -0.2721        4.1819   2.47264E-12 W!.F\H,(  
        4        4 -   1       -46.5167       -0.2920        4.9249   4.62149E-12 wCT. (d_  
        5        4 -   2       -25.1674       -0.3088        6.6272   1.57879E-11 aH@GhI^@  
        6        4 -   3       -75.6813       -0.4937        4.4156   1.74591E-12 Buazm3q8H  
        7        5 -   1       -45.8712       -0.2619        4.0455   4.75247E-12 9a4Xf%!F>z  
        8        5 -   2       -27.0481       -0.2839        6.4039   1.36686E-11 T.m*LM  
        9        5 -   3       -72.6068       -0.4577        2.7558   1.89691E-12 GI:J9TS  
        10        5 -   4        -3.4550       -0.3402        6.5304   8.37735E-10 E"8cB]`|8  
        11        6 -   1         0.5515       -0.5074        4.2824   3.28758E-08 B[2 qI7D$  
        12        6 -   2        44.1259       -0.4028        8.4078   5.13585E-12 +\r=/""DW  
        13        6 -   3       -38.8865       -0.5677        1.4386   6.61305E-12 yMz%s=rh  
        14        6 -   4        67.9018       -0.0930        9.4364   2.16889E-12 DK-V3}`q}  
        15        6 -   5        66.9185       -0.0241        8.9874   2.23310E-12 Ih_2")d  
        16        7 -   1       -26.2150       -0.5336      -37.0598   1.45513E-11 ZV:cg v  
        17        7 -   2        17.4775       -0.4677       31.7392   3.27372E-11 1$1s 0yg  
        18      7 -   3       -71.3906       -0.6925     -107.3067   1.96208E-12 df@r2 /Y  
    在Ymarg标题下,注意表面6和1组合的最小值0.5515。这告诉您从表面6反射,然后从表面1反射的光将到达像面,形成(近轴)弥散斑半径约1/2毫米。 这可能是个问题。 如果您的镜头很长,通过检查第二个列表更容易找出问题鬼像: c -1Hxd YD  
        CUMULATIVE GHOST DISTRIBUTION 0xv@l^B  
    NORMALIZED FOR DETECTOR SEMI-APERTURE        0.0100 7;]n+QRfm  
    P[E:=p  
    J-Xw}|>@  
      NO.  GHOST INTENS.  ACCUM. INTENS.  SURFACES ji'NR  
    _____________________________________________ _wvSLu<q  
        6   1.74591E-12    1.74591E-12     4     3 i6)7)^nG  
        9   1.89691E-12    3.64282E-12     5     3 POZ5W)F(  
        18   1.96208E-12    5.60491E-12     7     3 Rwu y!F  
        14    2.16889E-12    7.77380E-12     6     4 *Cs RO  
        15    2.23310E-12    1.00069E-11     6     5 xV]eEOiLM  
        3   2.47264E-12    1.24795E-11     3     2 e15_$M;RW  
        20   3.94955E-12    1.64291E-11     7     5 os<YfMM<:/  
        19   4.15611E-12    2.05852E-11     7     4 }a=<Gl|I;w  
        4   4.62149E-12    2.52067E-11     4     1 m*'^*#  
        7   4.75247E-12    2.99592E-11     5     1 ui _nvD:  
        12    5.13585E-12    3.50950E-11     6     2 j%7N\Vb  
        13    6.61305E-12    4.17081E-11     6     3 P;B<R"  
        21   6.62606E-12    4.83341E-11     7     6 w4 R!aWLd  
        1    1.10930E-11    5.94271E-11     2     1 w]<a$C8*y:  
        2    1.34627E-11    7.28898E-11     3     1 B;k3YOg  
        8   1.36686E-11    8.65584E-11     5     2 d<x7* OW)  
        16   1.45513E-11    1.01110E-10     7     1 ]Tv0+ Ao  
        5   1.57879E-11    1.16898E-10     4     2 :[hZn/  
        25    2.20749E-11    1.38973E-10     8     4 qM~;Q6{v  
        26    2.25477E-11    1.61520E-10     8     5 }(*eRF'  
        17   3.27372E-11    1.94257E-10     7     2 `,-w+3?Al  
        24   5.08281E-11    2.45085E-10     8     3 4V2}'/|[  
        23   5.72162E-11    3.02302E-10     8     2 H]^hEQ3DT  
        28   8.28536E-11    3.85155E-10     8     7 I-L52%E]  
        10   8.37735E-10    1.22289E-09     5     4 % s|` 1`c  
        27   3.67946E-09    4.90235E-09     8     6 {=Z xF  
        22   1.09304E-08    1.58327E-08     8     1 U04TVQn`  
    c/K:`XP~  
        11   3.28758E-08    4.87085E-08     6     1 Rw j4  
    在这里,鬼像被分类,最严重的鬼像显示在数据底部,并且它们计算累积的强度,并列出和总结。实际上,累积的鬼像强度,4.87E08主要是来自于那个单独的鬼像,它的强度是3.29E-9。现在我们知道鬼像从哪里来了。让我们看看效果。 Nft~UggK  
    为此,打开名为GHPLOT.MAC的MACro。 (通过本课程,您应该知道如何使用MACro编辑器,您可以使用命令EE打开它。)这是MACro: r4X0. mPY*  
        ; GHPLOT.MAC O %x<  
        ; THIS EXAMPLE EXAMINES THE GHOST IMAGE IN A LENS ; IT RUNS GHPLOT IN ALL FOUR MODES. -'q#u C  
    df85g  
    !]^,!7x,8j  
        CCW      ! CLEAN UP FIRST; CLEAR COMMAND WINDOW r)4GH%+?fv  
        KAG 6"OwrJB  
        FET 1 E:_m6 m  
        CHG     ! AND CLOSE GRAPHICS WINDOWS pZVT:qFF  
        CFIX      ; FIX CLEAR APERTURES TO DELETE VIGNETTED GHOSTS D7X8yv1  
        VIG IdHyd Y1  
        END <l#|I'hP  
             ; AND TURN ON VIG MODE IF OFF [osIQ!u;:  
        SSS .003 ?h$ =]  
               ; SMALL SPOT SIZE HERE [Dzd39aKr  
        GAW      ; NEED NEW WINDOW FOR EACH PICTURE (GRAPHICS ADD WINDOWS) /-{C,+cB  
        GHPLOT 4000 P 10 .5 0 1   ; SELECT MODE 1, INDIVIDUAL RAYS FZk=-.Hk  
        R .01 ALL   ; THIS IS ALSO THE DEFAULT REFLECTANCE B4l*]K%  
        PLOT %>)HAx `  
    IasWm/  
    %z9lCTmy  
        GHPLOT 20000 P 1 .5 0 2 L   ; NOW GET AN OBLIQUE PERSPECTIVE VIEW DRAD .0004 5 ]c\{G  
        PLOT /i[1$/*  
    > TKl`O  
    [|5gw3 y  
        GHPLOT 20000 P 1 .5 0 3 L   ; THIS MAKES COLORED BINS cs-wqxTX[$  
        DRAD .0004 UPE9e   
        PLOT s%6{X48vY^  
    iNlY\67sW  
    =%i~HDiy  
        GHPLOT 400 P 1 .5 0 4 L        ; AND THIS DRAWS A SINGLE GHOST WITH PER SINGLE 6 1 (yr<B_Y'MY  
        PER 0 0 0 1 99 \dx$G?R  
        PLOT dE_d.[!  
    aSGZF w  
    :l;SG=scx  
        GRW      ; RESTORE GRAPHICS OPTION (GRAPHICS REUSE WINDOW) QEC4!$L^  
    GHPLOT有四种模式,在继续之前,最好先阅读他们。 由于此MACro已经在编辑器中,只需选择字符GHPLOT,然后查看TrayPrompt 。 6r]l8*3 4;  
    r;7&U<j~Z  
    于这是一个多行命令,因此提示无法显示整个格式,但如果在显示提示时按F2键,则帮助文件将打开索引中的该部分。 我们将在本课中使用所有四种模式。 对GHPLOT的第一次调用使用模式1,生成在图像平面上HBAR = 0.5处的对象点叠加的所有鬼像图像: "sD[P3  
    D#.N)@\  
    在视场中间确实有一个黑色的斑点。 这可能是我们之前标记过的鬼像。 模式2分析显示与倾斜透视图相同的能量分布: 4#MPD  
    )<~v~|re  
    那个尖峰确实是我们的鬼像。 另一种查看它的方法显示在mode-3图中: *WQl#JAr  
    0etJ, _">  
    最后,模式4绘图选出了特定的一组反射(我们所需要的)并绘制出一组子午面的扇形光线。 !GAU?J;<#2  
    aAi "  
    在这里,光从左边进入变为红色,从表面6反射后变成蓝色,然后在表面1处第二次反射后变成绿色。它确实在像面聚焦,但是有很多球差 所以鬼像不是很尖锐。 3}F{a8iIm  
    再看一下MGH对话框,您会看到我们还没有使用过的其他四个功能。 让我们在0.5视场区域追迹真实鬼影的路径。填写框 如图所示,然后单击RGHOST按钮。 +YX *.dW  
    <N~&Leh  
    输出数据: r8wip\[  
    I'%\ E,  
    s(?A=JJ  
        --- RGHOST 6 1 0 .5 SURF W3gBLotdg  
                               RAY VECTORS          (X DIR TAN)  (Y DIR TAN)  (INC. ANG.) `Lr I^9Z  
         SURF             X             Y            Z           ZZ           HH          UNI y@'~fI!E4  
        _____________________________________________________________________________________ E*W|>2nx]  
        OBJ       0.000000     0.000000     0.000000     0.000000 8.750000E-12 'CfM'f3uu  
        1    0.000000     8.750000     0.442564     0.000000    -0.056702     5.790967 iD(+\:E  
        2    0.000000     8.540210     0.142402     0.000000    -0.086503     1.334779 PF+SHT'4}#  
        3    0.000000     8.256701     1.510615     0.000000    -0.246653    15.791928 c]x'}K c  
        4    0.000000     6.624679     0.478579     0.000000    -0.384916     5.591649 Kqn{q4L  
        5    0.000000     6.274262     0.388953     0.000000    -0.226690    13.957837 4e!>A  
         --- RAY REVERSES AFTER NEXT SURFACE --- |PaVb4j  
        6    0.000000     5.481374    -0.886627     0.000000     0.444814 l`b%imX  
            5       0.000000     6.994957    -0.483893     0.000000     1.206445 |bM?Q$>~  
            4       0.000000     7.951450    -0.691073     0.000000     0.498903 0kiV-yc   
            3       0.000000    10.791512    -2.647176     0.000000     0.470102 xE"QX N  
            2       0.000000    12.783436    -0.319172     0.000000     0.221387 @&F\M}  
        1    0.000000    13.505397     1.058091     0.000000    -0.095157 [$]Kp9YD  
        2    0.000000    13.193103     0.339970     0.000000    -0.151262 Y2 oN.{IH  
        3    0.000000    12.414364     3.579028     0.000000    -0.404621 %gbvX^E?  
        4    0.000000    10.296378     1.164810     0.000000    -0.674892 km=d'VvnI  
        5    0.000000     9.767857     0.947929     0.000000    -0.369535 2+'4m#@)  
        6    0.000000     8.241826     2.077523     0.000000    -0.148082 +]*hzWbe  
        7    0.000000     4.247415     0.334421     0.000000    -0.153884 n B. u5  
        8    0.000000     3.743737     0.107527     0.000000    -0.282387 g+zfa.wQ  
        GHOST REFLECTED FROM SURFACES    1    6 AT SURFACE    9 rl0|)j  
             X              Y               ZZ             HH ;#+Se,)  
        --------------------------------------------------------------- :OC(93d)0  
            0.00000       -0.828738         0.00000       -0.282387 (q+EP(Q  
    光线从表面6反射,然后再从表面1反射,并进入像面,其Y坐标为-0.829mm。 这确实是一个糟糕的鬼像。 UPr8Q^wm  
    如果你在设计过程的早期就发现了这个问题,那么它很容易控制。键入HELP GHOST,然后选择描述控制鬼像的链接。 PpWn+''M  
    +}Q@{@5w  
    这将打开一个描述如何控制鬼像的页面。 :h!&.FB  
    10.3.1.5 鬼像图像控制 下一个已有目录 s4kkzTnXE3  
    鬼像图像由来自一个或多个折射表面的反射引起。 SYNOPSYS可以评估和控制两种类型:GHOST程序可以显示哪些表面的组合会导致鬼像的产生,而BGI可以评估在镜头系统内的另一个位置形成的鬼像的属性。 us2RW<Oxv  
    从一个选定的近轴鬼像,为了控图像制弥散斑的大小,输入是 :WM[[LOaC  
      M TAR WT A PGHOST JREFH JREFL R;3Tyn+  
    在这里,您可以看到控制鬼像所需的简单输入。 您的AANT文件中的命令是 .0ExHcr  
        M    5 0.1 A PGHOST 6 1 x4e8;A(y  
    调整权重使其他像差很好地平衡。 如果我们达到这个目标,鬼像将是以前的1%。 5的目标有点随机; 一个面积更大的鬼像也是一个更暗的鬼像,这猜测是一个很好的开始。 tEC`-> |  
    我们发现,这个过程通常会对指定的鬼像产生很大的改进。然而,另一种反射组合通常会产生新的鬼像,这就需要在优化函数中使用鬼像和另一种PGHOST像差进行另一种评估。当它们出现的时候,你把它们加起来,直到你到达一个点,在这个点上,许多鬼像的强度大致相同。我们从来没有遇到过这样的情况:这种强度高到足以成为一个问题。如果是的话,那么是需要在问题表面上使用镀膜来解决了。
    1条评分光币+5
    elsaqueen 光币 +5 优秀资料,加分! 2020-01-07
     
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