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D\~zS`} uaw~r2 本系列共三篇文章,旨在介绍如何使用 SYNOPSYS 界面进行操作。本文以单透镜为例,介绍了设计透镜的基本过程,包括构建系统(第1部分)、分析其性能(第2部分),以及根据所需的指标参数和设计约束对其进行优化(第3部分)。 d|9b~_::V 下载 9 A,Z|q/z5 联系工作人员获取附件 )CPM7> 简介 .@)mxC:\K9 yZ]:y-1 单透镜为 SYNOPSYS 中建模最简单的成像系统。尽管如此,这个简单的成像系统的设计可以帮助您了解 SYNOPSYS 的界面,了解基本的设计概念和策略,并演示如何使用一些基本的分析功能来优化和确定光学性能。 =-cwXo{Q.O 这是由三篇文章组成的系列文章的第1部分,在第2部分中,我们将讨论一些可用于评估系统性能的分析。在第3部分中,我们将讨论如何优化单透镜,使其在设计约束下获得更好的性能。 i>L+gLW 光学设计软件 SYNOPSYS中提供了三种方式建模: t9gfU5? 1.有一个可用于输入透镜数据的 spreadsheet 电子表格; cHA7Kg ! 2.通过命令行; '[|+aJ 3.通过三维化的图形界面。 PupM/?57 在这个练习中,我们将设计和优化一个玻璃材料为 N-BK7 的单透镜。最终设计方案应满足以下规格和约束条件: uhH^>z
KA |LG4=j.l `cz2DR-" 使用给定 SYNOPSYS 的用户界面和可用的工具,可以很容易地建模和优化单透镜。 A$0H
.F> SYNOPSYS 中通过数据表建模 (;x3} ] 打开 SYNOPSYS 软件,在其顶部的工具栏中可以找到系统设置,在系统设置中可以对系统参数、系统波长以及系统物、光阑、光瞳进行设置。 :%&Q-kk4! $\o{_?}1 GY3 Wj 首先在系统参数中定义系统单位,镜头表面的数量以及镜头的名称。SYNOPSYS对镜头单位有四种选择:英寸毫米厘米。就本设计而言,将使用毫米对焦模式和光线追迹模式也可以在系统参数中设置。 ',3HlOJ: _CBWb ;a=w5,h: 其次,首先在系统参数中定义系统单位,镜头表面的数量以及镜头的名称。SYNOPSYS对镜头单位有四种选择:英寸毫米厘米。就本设计而言,将使用毫米对焦模式和光线追迹模式也可以在系统参数中设置。在系统波长中可以设置波长和权重、光谱向导以及探测器。 5hj
7`vEe'qz 75nNh~?)\ 最后,在系统物、光澜、光瞳中,可以设置物参数等。入瞳直径可能是最常用的系统孔径类型,也是当前示例中最方便的定义。在 SYNOPSYS 中,入瞳直径被定义为从物空间看到的光瞳直径,以镜头单位为单位。 <tpmUA[] _cTh#t ^ m`#Od^vk 在计算机辅助序列透镜设计中,光线按其排列的顺序从一个表面追迹到下一个表面。为此, SYNOPSYS 使用一种名为 SPS 的数据表。打开 SYNOPSYS 后,在 SYNOPSYS 命令窗口中输入 SPS 就可以看到数据表。除了在命令窗口输入指令,您还可以在主窗口上方的快速访问工具栏中找到数据表的图标,或者在镜头结构窗口 (PAD) 上方的快速访问工具栏中找到数据表的图标。这三种方法都可以打开 SYNOPSYS 的数据表,下图是打开后的界面: yw[ # ( m\$hX 镜头数据编辑器是主要的电子表格,其中输入了大部分镜头数据。部分主要输入项包括: _iKq~\v2 t-
u VZ!`\ \]Kh[z0" 设置镜头材料时,选择玻璃表 >Schott,然后输入 N-BK7 ,再点击设置。如下图所示: mE O\r|A -& |