切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 2643阅读
    • 2回复

    [原创]SYNOPSYS 每天一例 - 宽光谱超消色差显微镜物镜 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线optics1210
     
    发帖
    476
    光币
    331
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2019-04-12
    概述 ~@*q8l C  
    我们将进行一项高级的镜头设计任务,该任务将利用您在前几章中学到的许多强大工具。 ]*'_a@h  
    镜头要求在0.38-0.9μm的波长范围内工作,镜头F/#为0.714。其他要求: wN10Drc   
    1.物距无限远,0.8 度半场,1.26 毫米半孔径。 }h1LH4  
    2.光谱范围0.38 - 0.9 微米。 _'1 7C /  
    3.F/number 0.714。 [s`B0V`04  
    4.总长小于25 毫米。 ,A7:zxnc.V  
    5.畸变校正良好。 s,f2[6\Y  
    6.像方远心。 Dt>tTU 6  
    7.没有羽状边缘,中心厚度不超过 8 毫米。 -s!J3DB  
    .P7q)lj36h  
    (9ZW^flY  
    设置工作目录 R9^vAS4t[O  
    选择Dbook工作目录 7w" !"W#  
    9H;Os:"\|  
    参考DonaldDilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomouscomputational methods and techniques》第35章 )B +o F7  
    yUD@oOVC0  
    kTfRm^  
    Dsearch优化 DBHHJD/q  
    我们预估要达到设计要求,可能需要十片透镜,但是想逐步增加透镜数量。设DSEARCH 的输入,搜索八片透镜的结构。 这将为您提供一些潜在的初始结构,一旦知道进度的情况,就可以根据需要增加设置。由于光谱范围很宽,因此请设定五个波长而不是设置常用的三个波长,以避免中间波长处的大焦点误差。运行MACro(C35M1),模拟退火(50,2,50) ULu@"  
    74:( -vS  
    m1j Eky(  
    :RukW.MR  
    2;*G!rE&*`  
    GSEARCH准备 t#_6GL  
    色差校正是一项大挑战,下一步是找到一些有可能制造宽光谱的玻璃。 我们将通过两种方式做到这一点:首先使用超消色差理论,然后通过让 GSEARCH 自动发现玻璃的组合。 保存此版本,以便后面可以再次调用: STORE 1 EtPB_! +  
    接下来,创建两个文件。第一个是一个普通的优化文件。使用 DSEARCH 创建的宏,只需稍微编辑一下:如果任何组合最初都不追迹(很可能追迹),请优化程序运行自动 ray-failure 修复例程(C35M2);折射率的大变化会使光线向不同的方向发射,从而导致失败): p>\[[Md  
    H.]V-|U  
    :h(3Ep  
    ~Q Q1ZP3  
    88 X]Uw(+  
    GSEARCH优化 VyN F)$'T  
    将C35M2使用名称 GSOPT.MAC 保存,然后创建第二个 MACro(C35M3),优化GSEARCH ,经过优化和模拟退火后 #o[n.  
    )quQI)Ym  
    0sKo NzE  
    Q?LzL(OioN  
    U&:-Vf~&  
    COm^ ti-p  
    进一步优化 ^Ss <<  
    这是一个相当不错的设计,因为超消色差理论只适用于超薄透镜,而这些透镜显然并不薄。看看如果 GSEARCH 自己找到玻璃会发生什么。 回到您保存的版本,然后编辑您的MACro,以便 GSEARCH 搜索光明玻璃库中三个玻璃最接近的组合,而不是我们在上面选择的三个玻璃的组合(注意 SKIP 指令,它忽略了 EOS 命令行的输入; 使用NEAREST 选项时,USE 指令不适用): j DEym&-  
    #K@!jh)y^  
    I4w``""c  
    zVtTv-DU  
    A{B$$7%  
    W ^Fkjqpv  
    J Q*~le*  
    MIl\Bn  
    精简删除镜片 roAHkI  
    结果更好。GSEARCH不使用薄透镜假设,而使用超消色差理论的数值方法。 这种方法可以超越传统的技术方法。 g8&& W_BI  
    这款镜头基本上是完美的。 但是:我们可以用更少的透镜来实现吗? 使用自动透镜删除功能很容易找到可以被删除的透镜。 使用模型玻璃返回您保存的版本,并在优化MACro (C35M2)的顶部添加一个新行: |x1Ttr,  
    AED 3 QUIET 1 16. ]e5aHpgR=  
    |0u qW1  
    4IB`7QJq  
    `|"o\Bg<  
    *L>usLh  
    MTF图 }*%=C!m4R!  
    让我们看看 MTF 在这个视场的情况。 键入 MMF,选择“Multicolor”,然后单击“Execute”。 C" `\[F`.k  
    DwFvM0O6\  
    N;P/$  
    UHi^7jQ  
    K*'AjT9wX+  
    后焦VS波长图 {Fyw<0 [@  
    让我们看看后焦位置与波长的函数有多稳定。 输入 AI 句子 i=>`=. ~  
    STEPS = 100 5syzh S  
    PLOT BACK FOR WAVL = .38 TO .9 imwn)]LR  
    bT9:9LP  
    7KRNTnd  
    [a$1{[|)  
    L{&1w  
    总结 hHcevSr  
    我们还试着让DSEARCH 寻找一个七片式透镜组,而不是像上面那样找到一个八片式透镜组,然后用AED 删除一片透镜。很难预测在混乱的设计树中哪条路径会是最好的,而我们所能做的就是不断尝试。我们尝试了几种透镜,并将它们与 Ohara 玻璃库匹配。 还有其他我们可以尝试的事情。如果 7 片透镜的结果不够好,我们可以尝试自动插入透镜,添加一行命令 ^tm2Duv  
    AEI 3 1 14 CONLY 100 1 10 50 光学设计,是个灵活的过程,只有多去尝试不同的路径,才会更有可能设计出更好的设计出来。 >b3IZ^SB#$  
    HlkjyD8  
    %Gu=Dkz  
    感谢 t VX|e2Y  
    ASDOPTICS -- Advanced Optical System Design cMy?&  
    www.asdoptics.com F3Da-6T@  
    sales@asdoptis.com "Ya ;&F.'  
    support@asdoptics.com
    #&S<{75A  
     
    分享到
    离线optics1210
    发帖
    476
    光币
    331
    光券
    0
    只看该作者 1楼 发表于: 2019-05-06
    [教学视频] SYNOPSYS 每天一例 - 宽光谱超消色差显微镜物镜
    离线ccbao
    发帖
    204
    光币
    5
    光券
    0
    只看该作者 2楼 发表于: 2020-09-08
    谢谢分享